Inconel 617 (UNS N06617) – Никел-хром-кобалт-молибденова сплав за екстремно високи температури

Кратко описание:

Инконел 617 (UNS N06617 /W.Nr. 2.4663 / NiCr22Co12Mo9) е твърдоразтворна суперсплав, укрепена с никел-хром-кобалт-молибден, специално проектирана за работа при ултрависоки температури до 1150°C (2100°F). Womic Steel доставя Inconel 617 в множество продуктови форми, включително безшевни тръби, заварени тръби, стоманени пръти, стоманени плочи, стоманени рулони, ленти, фланци, фитинги, изковки, тел и клапани за усъвършенствани ядрени реактори, газови турбини, аерокосмически задвижващи системи и приложения за нефтохимическа обработка.


Детайли за продукта

Етикети на продукти

Преглед на продукта

Сплавта е разработена за приложения, изискващи най-висока температурна устойчивост сред предлаганите на пазара суперсплави на никелова основа. Уникалната комбинация от високо съдържание на хром (20-24%) за устойчивост на окисление, кобалт (10-15%) за укрепване в твърд разтвор и устойчивост на термична умора и молибден (8-10%) за якост на пълзене създава материал, който поддържа структурна цялост и устойчивост на окисление при температури, при които повечето други сплави биха се разрушили. Inconel 617 е проектиран за експлоатация до 1100°C с отлична устойчивост на окисление и карбуризация при температури до 1150°C.

Ключовите характеристики включват:

  • Изключителна якост при висока температурадо 1150°C (2100°F)
  • Превъзходна устойчивост на окисляваневъв въздух и агресивни среди
  • Отлична устойчивост на карбуризация и нитриранепри повишени температури
  • Изключителна якост на пълзене при разрушаванепри температури над 800°C
  • Добра устойчивост на термична умораи термично циклиране
  • Отлична устойчивост на атмосфери, съдържащи сяра
  • Добра заваряемости обработваемост с подходящи процедури

Химичен състав

Елемент UNS N06617 (ASTM) Роля
Никел (Ni) 44,5 – 55,5 Основен елемент, осигуряващ устойчивост на корозия и аустенитна стабилност
Хром (Cr) 20.0 – 24.0 Образува защитен Cr₂O₃ оксиден слой за устойчивост на окисляване
Кобалт (Co) 10.0 – 15.0 Укрепване с твърд разтвор, подобрява устойчивостта на термична умора
Молибден (Mo) 8.0 – 10.0 Укрепване с твърд разтвор, устойчивост на пълзене, устойчивост на корозия
Алуминий (Al) 0,8 – 1,5 Подобрява устойчивостта на окисляване чрез образуване на защитен слой от Al₂O₃
Желязо (Fe) ≤ 3,0 Примеси, строго контролирани
Въглерод (C) 0,05 – 0,15 Карбиден формовъчен материал за укрепване на границите на зърната
Манган (Mn) ≤ 1,0 Дезоксидатор
Силиций (Si) ≤ 1,0 Дезоксидатор
Титан (Ti) ≤ 0,6 Укрепване на границите на зърната, карбидообразуващ материал
Фосфор (P) ≤ 0,015 Примес
Сяра (S) ≤ 0,015 Примес

Механични свойства

Свойства при стайна температура (отгряти)

Имот Стойност
Якост на опън ≥ 680 MPa (98,6 ksi)
Граница на провлачване (0,2% отместване) ≥ 300 MPa (43,5 ksi)
Удължение ≥ 30%
Твърдост ≤ 240 HB
Плътност 8,36 г/см³
Диапазон на топене 1332 – 1380°C
Топлопроводимост при 20°C 13,4 W/m·K
Коефициент на термично разширение (20-100°C) 11,6 × 10⁻⁶/°C
Модул на еластичност 211 GPa

Високотемпературни механични свойства

Температура °C Якост на опън (MPa) 0,2% граница на провлачване (MPa) 1,0% граница на провлачване (MPa)
100 650 270 300
200 620 230 260
300 600 220 250
400 570 210 240
500 540 200 225
600 510 190 210
700 400 185 205
750 340 180 200

Основни предимства на Inconel 617

Изключителна якост при високи температури– Inconel 617 запазва структурната си цялост при температури до 1150°C (2100°F). Комбинацията от укрепване в твърд разтвор от молибден, кобалт и хром осигурява изключителна якост на пълзене при температури, при които повечето други суперсплави вече са омекнали. При 1000°C, 1000-часовата якост на пълзене надвишава 100 MPa, което го прави подходящ за дългосрочна експлоатация в приложения с ултрависоки температури.

Превъзходна устойчивост на окисляване– Сплавта образува защитна двойна оксидна скала от Cr₂O₃ и Al₂O₃, която осигурява изключителна устойчивост на окисление при температури до 1150°C. Съдържанието на алуминий (0,8-1,5%) повишава устойчивостта на окисление, като образува плътно прилепнал слой Al₂O₃, който е устойчив на лющене дори при тежки условия на термично циклиране. При тестове за окисление на въздух при 1100°C, Inconel 617 демонстрира минимално наддаване на тегло в сравнение с други суперсплави.

Изключителна устойчивост на карбуризация и нитриране– В среди с висока температура, съдържащи въглерод или азот (пещи за крекинг на етилен, инсталации за синтез на амоняк), Inconel 617 ефективно се противопоставя на дифузията на въглерод и азот в матрицата, предотвратявайки крехкостта и значително удължавайки живота на компонентите.

Отлична устойчивост на термична умора– Високото съдържание на кобалт (10-15%) подобрява устойчивостта на термична умора, което прави сплавта подходяща за компоненти, подложени на тежки температурни цикли. Това свойство е особено ценно в горивните камери на газови турбини и компонентите на промишлени пещи, където се извършват бързи цикли на нагряване и охлаждане.

Добра якост на пълзене-разрушаване– Сплавта показва изключителна устойчивост на пълзене при повишени температури, с живот на разрушаване над 1000 часа при напрежение от 100 MPa и 1000°C. Това прави Inconel 617 предпочитан материал за критични високотемпературни компоненти, изискващи дългосрочна надеждност.

Устойчивост на среди, съдържащи сяра– Inconel 617 се представя добре в окислителни атмосфери, съдържащи сяра, което го прави подходящ за горене, изгаряне на отпадъци и нефтохимически приложения, където присъстват серни съединения.

Inconel 617 срещу Inconel 625 срещу Inconel 600: Сравнение

Имот Инконел 600 Инконел 625 Инконел 617
Съдържание на никел ≥ 72% ≥ 58% 44,5-55,5%
Съдържание на хром 14-17% 20-23% 20-24%
Съдържание на кобалт Няма ≤ 1,0% 10-15%
Съдържание на молибден Няма 8-10% 8-10%
Съдържание на алуминий Няма ≤ 0,4% 0,8-1,5%
Механизъм за укрепване Твърд разтвор Твърд разтвор Твърд разтвор (Co, Mo)
Максимална работна температура 1093°C 982°C 1150°C
Устойчивост на окисляване Отлично Отлично Супериор
Устойчивост на пълзене Добре Добре Изключителен
Устойчивост на термична умора Добре Добре Отлично
Основни приложения Химическа, ядрена, термична обработка Морски, химически, FGD Ядрена енергия, газова турбина, екстремно висока температура

Кога да изберете Inconel 617:Приложения, изискващи ултрависока температура над 1000°C, газови турбини, усъвършенствани ядрени реактори (VHTR), тръби за прегреватели, нефтохимически реформатори и компоненти, подложени на тежки термични цикли при екстремни температури.

Термична обработка на Inconel 617

Inconel 617 е сплав, укрепена в твърд разтвор, която не се поддава на валежно втвърдяване. Стандартната термична обработка е предназначена за постигане на оптимална микроструктура за устойчивост на пълзене:

Отгряване с разтвор (стандартно):

  • Температура:1150 – 1200°C (2100 – 2190°F)
  • Време за накисване:30-60 минути (в зависимост от дебелината)
  • Охлаждане:Закаляване във вода (бързо охлаждане) – задължително за максимална устойчивост на пълзене
  • Цел:Разтваряне на карбиди, постигане на равномерен аустенит, оптимизиране на съпротивлението на пълзене
  • Забележка:За дебелина под 1,5 мм може да е приемливо бързо охлаждане на въздух

Отгряване за облекчаване на напрежението:

  • Температура:До 870°C (1600°F)
  • Охлаждане:Въздушно охлаждане
  • Цел:Облекчава остатъчните напрежения от студена обработка, без да се засяга съпротивлението на пълзене

Налични продуктови форми от Womic Steel

Безшевни тръби и безшевни тръби

  • Външен диаметър:6 мм – 300 мм
  • Дебелина на стената:1 мм – 30 мм
  • Дължина:До 12 м
  • Стандарти:ASTM B167, ASME SB-167
  • Приложения:Високотемпературни технологични тръбопроводи, топлообменни тръби, компоненти на ядрени реактори, горивопроводи за газови турбини
  • Ключови думи:Безшевна тръба Inconel 617, тръба UNS N06617, тръба 2.4663, тръба от високотемпературна никелова сплав

Заварена тръба

  • Външен диаметър:50 мм – 1200 мм
  • Дебелина на стената:1,0 мм – 25 мм
  • Стандарти:ASTM B517, ASTM B516
  • Приложения:Компоненти на пещи с голям диаметър, технологични тръбопроводи, обвивки на топлообменници
  • Ключови думи:Заварена тръба Inconel 617, никелова тръба с голям диаметър

Стоманена пръчка (кръгла, квадратна, плоска)

  • Диаметър:6 мм – 300 мм
  • Повърхност:Горещовалцувани, студено изтеглени, шлифовани, струговани
  • Стандарти:ASTM B166, AMS 5887
  • Приложения:Валове, клапанни стебла, крепежни елементи, турбинни болтове, машинно обработени компоненти
  • Ключови думи:Кръгла пръчка Inconel 617, пръчков материал N06617, пръчка от никелова сплав, пръчка за висока температура

Стоманена плоча и лист

  • Дебелина:1 мм – 100 мм
  • Ширина:До 2000 мм
  • Стандарти:ASTM B168, AMS 5889, ASME SB-168
  • Приложения:Корпуси на съдове, топлообменни плочи, структурни компоненти, заготовки за фланци, компоненти на горивната камера
  • Ключови думи:Плоча Inconel 617, лист Inconel 617, плоча N06617, плоча от високотемпературна сплав

Стоманена рулона и лента

  • Дебелина:0,5 мм – 6,0 мм
  • Ширина:10 мм – 1000 мм
  • Стандарти:ASTM B168
  • Приложения:Формовани компоненти, мехове, разширителни съединения, тънкостенни тръби, щамповани изделия
  • Ключови думи:Инконел 617 намотка, лента от никелова сплав, лента за висока температура

Фланци и фитинги

  • Видове:Заварена шийка, Нахлузваща се, Сляпа, Заваръчна гнездова част, Резбована
  • Размери:1/2" – 24"
  • Оценка на налягането:Клас 150 – Клас 2500
  • Стандарти:ASTM B564, ASME B16.5
  • Ключови думи:Фланци от Inconel 617, фитинги от никелова сплав

Изковки

  • Видове:Пръстени, дискове, валове, клапанни корпуси, турбинни компоненти, персонализирани геометрии
  • Тегло:До 3000 кг на бройка
  • Стандарти:ASTM B564, AMS 5887
  • Ключови думи:Коване с Inconel 617, кован пръстен, коване на турбинни компоненти

Инконел 617 Вентили

  • Видове:Сферични кранове, Шибърни кранове, Кълбовидни кранове, Възвратни клапани
  • Размери:1/2" – 12"
  • Оценка на налягането:Клас 150 – Клас 2500
  • Температурен диапазон:-196°C до +1100°C
  • Стандарти за проектиране:API 608, API 6D, ASME B16.34
  • Задействане:Ръчно, Пневматично, Електрическо
  • Приложения:Изолация на процеси при свръхвисока температура, управление на газови турбини, системи за охлаждане на ядрени реактори

Съображения за изработка

Гореща обработка:Inconel 617 има добра гореща обработваемост. Препоръчителният температурен диапазон на обработка е 900-1150°C. Съдържанието на сяра в горивото трябва да бъде строго контролирано: природен газ <0,1% сяра, тежко масло <0,5% сяра. Горещата обработка трябва да бъде последвана от отгряване в разтвор и бързо охлаждане.

Студена обработка:Сплавта има висока степен на втвърдяване. Студената обработка трябва да се извършва с междинни стъпки на отгряване. Втвърденият материал запазва полезната якост при повишени температури.

Заваряване:Inconel 617 има добра заваряемост при GTAW (TIG), GMAW (MIG) и SMAW (заваряване с електрод). Препоръчителен добавъчен метал: ERNiCrCoMo-1 (съответстващ състав). Предварително нагряване обикновено не е необходимо. Контролирайте междуходовата температура ≤150°C. Използвайте ниско вложено топлина и многоходови техники за тежки профили.

Машинна обработка:Инконел 617 е трудна за машинна обработка сплав поради високата си якост и ниска топлопроводимост. Използвайте карбидни или керамични инструменти, ниски скорости на рязане, умерени скорости на подаване и достатъчно охлаждаща течност. Избягвайте задържането на инструмента, за да предотвратите втвърдяване.

Приложения на Inconel 617

Усъвършенствани ядрени реактори– Inconel 617 е основен кандидат-материал за реактори с много висока температура (VHTR) и реактори с разтопена сол (MSR) в ядрените проекти от четвърто поколение. Сплавта е предназначена за корпуси на реактори под налягане, междинни топлообменници, тръби на парогенератори и компоненти на топлообменници хелий-хелий, работещи при температури над 900°C.

Производство на енергия от газови турбини– Сплавта се използва в усъвършенствани горивни камери на газови турбини, корпуси на горивни камери, преходни канали, корпуси на турбини и компоненти на горещи секции. Нейната устойчивост на термична умора и окисляване я правят идеална за комбинирани електроцентрали, работещи при все по-високи температури.

Ултра-свръхкритични електроцентрали– За да се подобри топлинната ефективност и да се намалят емисиите на CO₂, ултра-свръхкритичните електроцентрали изискват материали, способни да издържат на температури на парата над 700°C. Inconel 617 се използва за тръби за прегреватели и прегреватели в тези модерни електроцентрали, работещи с въглища.

Аерокосмическо задвижване– Сплавта се използва в облицовките на горивните камери на реактивни двигатели, компонентите на форсажните горивни системи, облицовките на задните дюзи, реверсорите на тягата и тяговите камери на ракетните двигатели. Способността ѝ да издържа на екстремни термични и механични натоварвания на аерокосмическите задвижващи системи я прави предпочитан материал за високопроизводителни самолети.

Нефтохимическа преработка– Inconel 617 се използва в радиационни тръби за крекинг на етилен, реформинг тръби, пиролизни пещи и високотемпературни химични реактори. Изключителната му устойчивост на карбуризация значително удължава живота на тръбите в инсталациите за производство на етилен, където тръбите от въглеродна стомана могат да се повредят в рамките на месеци.

Производство на промишлени пещи– Сплавта се използва за пещни обковни елементи, радиационни тръби, муфели, реторти, огнищни плочи, ролкови релси и термодвойкови защитни тръби. Нейната високотемпературна якост и устойчивост на окисляване я правят подходяща за оборудване за термична обработка, работещо при температури над 1000°C.

Изгаряне на отпадъци и околна среда– Inconel 617 се използва в инсталации за изгаряне на отпадъци, производство на енергия от биомаса и оборудване за контрол на замърсяването. Устойчивостта му на хлоридна и сулфидна корозия при повишени температури го прави ценен в среда за изгаряне на отпадъци с висока температура.

Стандарти и спецификации

Формуляр на продукта Стандарт ASTM Стандарт ASME Стандарт AMS
Безшевна тръба ASTM B167 ASME SB-167
Заварена тръба ASTM B517, ASTM B516 ASME SB-517, SB-516
Щанга/Пръчка ASTM B166 ASME SB-166 АМС 5887
Плоча/Лист/Лента ASTM B168 ASME SB-168 АМС 5888, АМС 5889
Изковки ASTM B564 ASME SB-564 АМС 5887
Фитинги ASTM B366 ASME SB-366
Обозначение на UNS № 06617
Номер на работното вещество 2.4663
DIN обозначение NiCr22Co12Mo9
Еквивалент на GB/T NiCr22Co12Mo9

Често задавани въпроси

В: Каква е максималната работна температура за Inconel 617?

A: Inconel 617 е проектиран за непрекъсната работа до 1150°C (2100°F) по отношение на устойчивост на окисляване. За структурна здравина, препоръчителната максимална непрекъсната работа е приблизително 1000°C (1830°F). Сплавта е особено подходяща за работа в диапазона 800-1100°C, където малко други сплави запазват своите свойства.

В: Каква е основната разлика между Inconel 617 и Inconel 625?

A: Inconel 617 съдържа кобалт (10-15%) и по-високо съдържание на алуминий (0,8-1,5%), осигурявайки превъзходна якост при високи температури и устойчивост на окисляване при температури над 1000°C. Inconel 625 съдържа ниобий (3,15-4,15%) и е оптимизиран за устойчивост на корозия при по-ниски температури (до 982°C). Изберете 617 за екстремно високи температури; изберете 625 за устойчивост на корозия в морска и химическа среда.

В: Лесно ли се заварява Inconel 617?

A: Да, Inconel 617 има добра заваряемост при GTAW, GMAW и SMAW процеси. Използвайте съответстващ добавъчен метал (ERNiCrCoMo-1), контролирайте междуслойната температура ≤150°C и използвайте ниско вложено топлина. Предварителното нагряване обикновено не е необходимо, но за тежки профили може да е необходима последваща термична обработка.

В: Какъв е китайският еквивалент на Inconel 617?

A: Китайският стандартен еквивалент е NiCr22Co12Mo9 (GB/T 14992-2005). Сплавта също така често се обозначава с UNS обозначението си N06617 в международните спецификации.

В: Какви продуктови форми са налични за Inconel 617?

A: Womic Steel доставя Inconel 617 под формата на безшевни тръби, заварени тръби, стоманени пръти, стоманени плочи, стоманени рулони, ленти, фланци, тръбни фитинги, изковки, тел и клапани. Пълните спецификации на продукта и размерите са изброени в раздела за наличност на продукти.

В: Какви са основните приложения на Inconel 617?

A: Сплавта се използва в усъвършенствани ядрени реактори (VHTR, MSR), горивни камери на газови турбини, ултра-свръхкритични електроцентрали, аерокосмически задвижващи системи, нефтохимически реформатори, пещи за крекинг на етилен и компоненти на промишлени пещи.

В: Изисква ли Inconel 617 термична обработка?

A: Да, препоръчва се отгряване в разтвор при 1150-1200°C, последвано от закаляване във вода, за да се постигне оптимална микроструктура и устойчивост на пълзене. За дебелини под 1,5 мм може да е приемливо бързо охлаждане на въздух.

Свържете се с Womic Steel

Уебсайт: www.womicsteel.com

Имейл: sales@womicsteel.com

Тел. / WhatsApp / WeChat:

Виктор: +86 15575100681

Джак: +86 18390957568

Womic Steel – Вашият надежден партньор за безшевни тръби, заварени тръби, стоманени пръти, стоманени плочи, стоманени рулони, фланци, фитинги, изковки и клапани от Inconel 617 (UNS N06617) за усъвършенствани ядрени реактори, производство на електроенергия от газови турбини, аерокосмически двигатели и ултрависокотемпературни нефтохимически приложения по целия свят. Налична е пълна проследимост, сертификация от класификационно дружество и документация по EN 10204 тип 3.1/3.2.