Inconel 718 je -čvrsta superlegura nikla-kroma poznata po svojim iznimnim performansama u ekstremnim okruženjima. Može se-kaliti taloženjem, što znači da se može toplinski-tretirati kako bi se postigla vrlo visoka čvrstoća. Njegove ključne karakteristike su izvrsna otpornost na oksidaciju i koroziju, visoko rastezanje i vlačna čvrstoća, a posebno njegova sposobnost da zadrži ova svojstva na visokim temperaturama (do ~1300 stupnjeva F / 700 stupnjeva). Također pokazuje dobru zavarljivost.
Primarne primjene:
Aerospace:Dijelovi mlaznih motora, dijelovi raketa na tekućine, kućišta, prstenovi.
Nafta i plin:Visoko{0}}tlačne, visoko{1}}temperaturne (HPHT) komponente bušotine, kućišta instrumenata u bušotini, pakeri, podzemni sigurnosni ventili.
Proizvodnja električne energije:Dijelovi plinskih turbina, izmjenjivači topline, nuklearni reaktori.
Kemijska obrada:Oprema izložena visoko korozivnim medijima.
Ključni parametri i svojstva proizvoda
1. Kemijski sastav (ASTM B637)
Sljedeća tablica prikazuje standardni raspon kemijskog sastava za Inconel 718.
| Element | Sadržaj (%) | Element | Sadržaj (%) |
|---|---|---|---|
| Nikal (Ni) | 50.0 - 55.0 | Aluminij (Al) | 0.20 - 0.80 |
| Krom (Cr) | 17.0 - 21.0 | Titan (Ti) | 0.65 - 1.15 |
| Željezo (Fe) | Ravnoteža | kobalt (co) | Manje od ili jednako 1,00 |
| Niobij (Nb) | 4.75 - 5.50 | Bakar (Cu) | Manje ili jednako 0,30 |
| Molibden (Mo) | 2.80 - 3.30 | Ugljik (C) | Manje ili jednako 0,08 |
| mangan (Mn) | Manje ili jednako 0,35 | Bor (B) | Manje od ili jednako 0,006 |
| Silicij (Si) | Manje ili jednako 0,35 | Sumpor (S) | Manje od ili jednako 0,015 |
Kombinacija niobija (Nb) i molibdena (Mo) prvenstveno je odgovorna za iznimnu čvrstoću legure nakon taložnog otvrdnjavanja.
2. Mehanička svojstva
Mehanička svojstva uvelike ovise o uvjetima toplinske obrade. Standardna toplinska obrada za maksimalnu čvrstoću jeOtopina žarena + odležana.
Tipična mehanička svojstva sobne temperature (ASTM B637 - šipka i kovanje, indikativno za cijevi)
| Stanje | Vlačna čvrstoća | Granica razvlačenja (0,2% pomaka) | Istezanje (%) |
|---|---|---|---|
| Žareno | 125 ksi (862 MPa) | 95 ksi (655 MPa) | 25% |
| Otopina tretirana i odležana | 185 ksi (1275 MPa) | 150 ksi (1035 MPa) | 20% |
Napomena: svojstva cijevi s tankim-zijem mogu se razlikovati. Specifične vrijednosti treba potvrditi s proizvođačem na temelju oblika i veličine proizvoda.
3. Fizička svojstva
| Vlasništvo | Vrijednost |
|---|---|
| Gustoća | 0,297 lb/in³ (8,19 g/cm³) |
| Raspon topljenja | 2300-2460 stupnjeva F (1260-1350 stupnjeva ) |
| Koeficijent toplinskog širenja | 7,4 x 10⁻⁶ / stupanj F (13,3 x 10⁻⁶ /K) pri 70-1200 stupnjeva F |
| Toplinska vodljivost | 70 Btu·in/(hr·ft²· stupanj F) (10,1 W/m·K) @ 212 stupnjeva F (100 stupnjeva ) |
| Modul elastičnosti | 29,1 x 10⁶ psi (201 GPa) |
Specifikacije proizvoda i tablica standarda
Inconel 718 cijevi i cijevi proizvode se prema različitim međunarodnim standardima, koji definiraju kemijske, mehaničke i dimenzionalne zahtjeve.
| Obrazac proizvoda | Standardni broj | Standardni naslov (opseg) |
|---|---|---|
| Bešavne cijevi | ASTM B829 | Standardna specifikacija za bešavne kondenzatorske i-izmjenjivačke cijevi od nikla i legura nikla |
| Bešavna cijev | ASTM B516 | Standardna specifikacija za zavarene cijevi od nikla i-legure nikla, pregrijač, izmjenjivač-topline i kondenzatorske cijevi |
| Zavarena cijev | ASTM B760 | Standardna specifikacija za zavarene okrugle cijevi od nikal-legure za opću namjenu |
| Bar & kovanje(za strojno obrađene dijelove) | ASTM B637 | Standardna specifikacija za taložno-otvrdnjavanje šipki, otkivaka i zaliha od legure nikla za rad na visokim-temperaturama |
| Aerospace | AMS 5596 | Legura nikla, otporna na koroziju i toplinu-, listovi, trake i ploče 52.5Ni - 19Cr - 3.0Mo - 5.1Cb - 0.90Ti - 0.50Al - 18.5Fe |
| Aerospace | AMS 5662 | Legura nikla, otporna na koroziju i toplinu-, šipke, otkovci i prstenovi 52.5Ni - 19Cr - 3.0Mo - 5.1Cb - 0.90Ti - 0.50Al - 18.5Fe Toplinski obrađeno, otvrdnjavanje taloženjem |
Sažetak ključnih prednosti
Otpornost na-visoku temperaturu:Izvrsna otpornost na puzanje i vlačna čvrstoća do 1300 stupnjeva F (700 stupnjeva).
Otvrdnjavanje taloženjem:Može se toplinski -obrađivati kako bi se postigle vrlo visoke razine čvrstoće, nadmašujući mnoge druge legure nikla u svom korisnom temperaturnom rasponu.
Otpornost na oksidaciju i koroziju:Izvanredna otpornost na oksidaciju i širok raspon korozivnih okruženja, uključujući kiseli plin (H₂S).
Dobra tvorljivost:Može se zavarivati i proizvoditi standardnim tehnikama, iako se često preporučuje toplinska obrada nakon-zavarivanja.
Fazna stabilnost:Dodatak niobija sprječava stvaranje štetnih faza tijekom dugotrajnog izlaganja visokim temperaturama, koje mogu izazvati krtost drugih legura.
Za specifične projekte, ključno je konzultirati se s inženjerima za materijale i proizvođačem cijevi kako biste odabrali ispravnu toplinsku obradu, veličinu i specifikaciju kako biste ispunili precizne mehaničke, korozijske i temperaturne zahtjeve aplikacije.
