Pregled izdelka
Inconel 718 je najpogosteje uporabljena superzlitina na osnovi niklja na svetu, pogosto opisana kot "delovni konj" med visokotemperaturnimi zlitinami. Zlitina, ki jo je v petdesetih letih prejšnjega stoletja razvilo podjetje International Nickel Company, doseže svojo izjemno trdnost z izločanjem faz γ″ (Ni₃Nb) in γ′ (Ni₃(Al,Ti)) med nadzorovano toplotno obdelavo z dvojnim staranjem. Z natezno trdnostjo, ki doseže 1275–1380 MPa, Inconel 718 ponuja eno najvišjih razmerij med trdnostjo in težo med nikljevimi zlitinami, hkrati pa ohranja odlično obdelovalnost in varljivost.
Ključne značilnosti vključujejo:
- Izjemna trdnost pri visokih temperaturahdo 700 °C (1300 °F)
- Utrjevanje padavinz nastankom γ″ in γ′ faze med staranjem
- Odlična odpornost proti lezenju in prelomupri 650–700 °C
- Dobra odpornost proti oksidaciji in korozijiv različnih okoljih
- Izjemna odpornost proti utrujenostiin žilavost loma
- Odlična varivost– ena najbolj varljivih superzlitin na osnovi niklja
- Široka temperaturna zmogljivostod kriogenega (-253 °C) do 700 °C
Kemična sestava
| Element | Vsebnost (%) | Vloga |
| Nikelj (Ni) | 50,0 – 55,0 | Osnovni element, zagotavlja avstenitno stabilnost in odpornost proti podtlačnemu oksidu (SCC) |
| Krom (Cr) | 17,0 – 21,0 | Odpornost proti oksidaciji, tvori zaščitno oblogo Cr₂O₃ |
| Železo (Fe) | Ravnovesje | Stroškovno učinkovit osnovni element, sodeluje pri utrjevanju s trdno raztopino |
| Niobij + tantal (Nb+Ta) | 4,75 – 5,50 | Primarna γ″ ojačevalna faza (Ni₃Nb), ključni diferenciator |
| Molibden (Mo) | 2,80 – 3,30 | Ojačitev s trdno raztopino, odpornost proti lezenju |
| Titan (Ti) | 0,65 – 1,15 | Tvorba faze γ′ (Ni₃Al,Ti), sekundarno utrjevanje |
| Aluminij (Al) | 0,20 – 0,80 | nastanek γ′ faze, odpornost proti oksidaciji |
| Kobalt (Co) | ≤ 1,00 | Preostali element prispeva k utrjevanju trdne raztopine |
| Ogljik (C) | ≤ 0,08 | Karbidni oblikovalnik, utrjevanje meja zrn |
| Mangan (Mn) | ≤ 0,35 | Deoksidator |
| Silicij (Si) | ≤ 0,35 | Deoksidator |
| Fosfor (P) | ≤ 0,015 | Nečistoče, strogo nadzorovane |
| Žveplo (S) | ≤ 0,015 | Nečistoče, strogo nadzorovane |
| Bor (B) | ≤ 0,006 | Krepitev meja zrn, izboljša odpornost proti lezenju |
| Baker (Cu) | ≤ 0,30 | Preostali element |
Mehanske lastnosti
Lastnosti pri sobni temperaturi (staranje)
| Nepremičnina | Zahteva ASTM | Tipično doseženo |
| Natezna trdnost | ≥ 1.240 MPa (180 ksi) | 1.275–1.380 MPa |
| Meja tečenja (0,2 % odmik) | ≥ 1.034 MPa (150 ksi) | 1.030–1.170 MPa |
| Raztezek | ≥ 12 % | 12 – 25 % |
| Trdota | — | 36 – 44 HRC |
| Gostota | 8,19 g/cm³ | |
| Območje taljenja | 1.260–1.340 °C | |
| Elastični modul | 200 GPa pri 20 °C | |
| Toplotna prevodnost | 11,4 W/m·K pri 20 °C | |
| Magnetna prepustnost | Nemagnetno |
Mehanske lastnosti pri visokih temperaturah
| Temperatura °C | Natezna trdnost (MPa) | Meja tečenja (MPa) |
| 20 | 1.275 – 1.380 | 1.030 – 1.170 |
| 540 | 1.150 | 960 |
| 650 | 1.030 – 1.100 | 850 – 860 |
| 700 | — | 700 |
Odpornost proti lezenju in pretrgu
| Temperatura | Napetost (MPa) | Razpokano življenje |
| 650 °C | 690 | > 100 ur |
| 700 °C | 620 | > 100 ur |
| 650 °C | 586 | > 1000 ur |
Ključne prednosti Inconela 718
Mehanizem utrjevanja zaradi padavin– Inconel 718 svojo trdnost črpa iz izločanja faz γ″ (Ni₃Nb) in γ′ (Ni₃(Al,Ti)) med toplotno obdelavo s staranjem. Faza γ″ je primarni mehanizem utrjevanja, katerega volumski delež doseže približno 12–20 %. Za razliko od mnogih drugih zlitin, ki se utrjujejo s precipitacijo, ima Inconel 718 počasnejši odziv na staranje, kar zagotavlja široko okno obdelave in odlično varivost.
Izjemna trdnost pri visokih temperaturah– Inconel 718 ohranja visoko natezno trdnost, utrujenost in lezenje-pretrg do 700 °C (1300 °F). Pri 650 °C njegova meja tečenja presega mejo tečenja vseh drugih kovanih superzlitin. Zlitina kaže odlično odpornost proti lezenju v območju 650–700 °C, zaradi česar je prednostni material za dolgotrajno delovanje pri visokih temperaturah.
Odlična varivost– Inconel 718 velja za najbolj varljivo superzlitino na osnovi niklja. Za razliko od mnogih zlitin, ki se utrjujejo z izločanjem in so dovzetne za razpoke zaradi deformacijskega staranja, je mogoče Inconel 718 variti tako v žarjenih kot staranih pogojih brez večjega tveganja. Zlitina kaže odlično odpornost proti razpokam, ki jih povzroči varjenje, in jo je mogoče variti s postopki TIG, MIG, elektronskim žarkom in laserskim varjenjem. Varjeni spoji običajno dosežejo trdnost skoraj osnovne kovine s preprosto obdelavo s staranjem po varjenju.
Široka temperaturna zmogljivost– Zlitina ohranja stabilne lastnosti od kriogenih temperatur (-253 °C) do 700 °C. Pri kriogenih temperaturah se trdnost in žilavost povečata brez prehoda iz duktilne v krhko stanje, zaradi česar je primerna za sisteme s tekočim vodikom in tekočim kisikom. Tako široko območje delovanja je med superzlitinami redko.
Dobra odpornost proti koroziji– Z vsebnostjo kroma 17–21 % zagotavlja Inconel 718 odlično odpornost proti oksidaciji, jamkasti koroziji in napetostni koroziji v različnih okoljih. Zlitina se dobro obnese v morski vodi, slani megli, kislih medijih in visokotemperaturnih oksidativnih atmosferah. Zaradi nizke vsebnosti kobalta (≤1,0 %) je primerna za jedrske aplikacije, kjer je aktivacija zaradi sevanja zaskrbljujoča.
Odlična obdelovalnost– Inconel 718 se lahko obdeluje vroče pri 900–1150 °C in hladno z uporabo standardnih tehnik. Hladno obdelovanje znatno poveča trdnost, hkrati pa ohranja ustrezno duktilnost. Zlitina je obdelovalna s karbidnim ali keramičnim orodjem z ustreznimi parametri.
Inconel 718 proti Inconel 625: Primerjava
| Nepremičnina | Inconel 718 | Inconel 625 |
| Mehanizem za krepitev | Utrjevanje z izločanjem (γ″ + γ′). Zahteva toplotno obdelavo. | Utrjevanje s trdno raztopino (toplotna obdelava ni potrebna) |
| Natezna trdnost | ≥ 1.240 MPa (180 ksi) | ~690 MPa (100 ksi) |
| Temperaturna zmogljivost | od -253 °C do 700 °C | Kriogeno do 982 °C (1800 °F) |
| Vsebnost železa | ~15–20 % | ≤5 % |
| Vsebnost niobija | 4,75–5,50 % (kritično za γ″) | 3,15–4,15 % |
| Vsebnost molibdena | 2,80–3,30 % | 8–10 % (odpornost na korozijo) |
| Ključni diferenciator | Najvišja trdnost, varivost, odpornost proti utrujanju | Odlična korozijska odpornost v morski vodi in kislinah |
| Prednostno za | Diski letalskih turbin, reaktivni motorji, raketni motorji, visokotlačno olje in plin (HPHT), pritrdilni elementi | Morska okolja, cevovodi za morsko vodo, kemična predelava, FGD |
Kdaj izbrati Inconel 718:Uporaba, ki zahteva maksimalno trdnost pri visokih temperaturah, odpornost proti lezenju in utrujanju do 700 °C, kjer je odpornost proti koroziji sekundarnega pomena. Tipično: komponente turbin, raketni motorji, visokotemperaturno olje in plin.
Kdaj izbrati Inconel 625:Uporaba, ki zahteva odlično korozijsko odpornost v morski vodi, kislinah in okoljih z visoko vsebnostjo kloridov, kjer je sprejemljiva zmerna trdnost. Tipično: ladjedelniški cevovodi, kemična predelava, sistemi za raztapljanje dima (FGD).
Toplotna obdelava Inconela 718
Inconel 718 zahteva posebno zaporedje toplotne obdelave za doseganje optimalnih mehanskih lastnosti:
Standardna toplotna obdelava:
1. Raztopina za žarjenje:927–1010 °C (1700–1850 °F) za 1 uro, hitro hlajenje (gašenje z vodo ali oljem)
- Namen: Raztopiti vse oborine, doseči enofazni avstenit
2. Prva faza staranja:718 °C (1325 °F) 8 ur, peč ohladi na 620 °C
3. Druga faza staranja:620 °C (1150 °F) 8–10 ur, skupni čas staranja 18 ur, hlajenje na zraku
- Namen: Obarjanje γ″ in γ′ za maksimalno trdnost in odpornost proti lezenju
Alternativna toplotna obdelava (za izboljšano sproščanje stresa):
- Raztopina za žarjenje:1038–1066 °C (1900–1950 °F), hitro ohlajanje
- Prva faza staranja:760 °C (1400 °F) 10 ur, peč ohladi na 650 °C
- Druga faza staranja:650 °C (1200 °F) 20 ur, hlajenje na zraku
Ključni dejavniki:
- Faza γ″ (Ni₃Nb) je primarna ojačitvena faza in je metastabilna. Nad 650 °C se pretvori v stabilno δ fazo (Ni₃Nb, ortorombsko), kar povzroči zmanjšanje trdnosti.
- Dolgotrajna izpostavljenost pri 600–800 °C lahko povzroči nastanek δ faze na mejah zrn, kar zmanjša žilavost.
- Hitrost hlajenja po žarjenju v raztopini mora biti hitra, da se preprečijo škodljive padavine.
Razpoložljive oblike izdelkov podjetja Womic Steel
Brezšivne cevi in brezšivne cevi
- Zunanji premer:6 mm – 350 mm (1/4" – 14")
- Debelina stene:1 mm – 40 mm (priloga 5S do XXS)
- Dolžina:Do 12 m
- Standardi:ASTM B983, AMS 5589, AMS 5590
- Uporaba:Cevi za toplotne izmenjevalnike, visokotlačni fluidni sistemi, vesoljske cevi, instrumentalne cevi
- Ključne besede:Brezšivna cev Inconel 718, cev UNS N07718, brezšivna cev 2.4668, cev GH4169, visoko trdna nikljeva cev
Varjene cevi
- Zunanji premer:50 mm – 1200 mm (2" – 48")
- Debelina stene:1,0 mm – 30 mm
- Standardi:ASTM B904, ASTM B906
- Uporaba:Procesne cevi velikega premera, ohišja toplotnih izmenjevalnikov, konstrukcijske aplikacije
- Ključne besede:Varjene cevi iz Inconela 718, cevi iz zlitine 718 ERW, nikljeve cevi velikega premera
Jeklena palica (okrogla, kvadratna, ravna, šestkotna)
- Premer:5 mm – 600 mm
- Površina:Vroče valjano, Svetlo (hladno vlečeno), Brušeno, Struženo, Luščeno
- Standardi:ASTM B637, AMS 5662 (žarjeno v raztopini), AMS 5663 (starano), AMS 5664
- Uporaba:Turbinski diski, gredi, stebla ventilov, pritrdilni elementi, vijaki, čepi, obdelovalni materiali, vzmeti
- Ključne besede:Okrogla palica Inconel 718, palica UNS N07718, palica GH4169, palica iz nikljeve zlitine, palica iz visoko trdne superzlitine
Jeklena plošča in pločevina
- Debelina:0,5 mm – 150 mm
- Širina:Do 2500 mm
- Standardi:ASTM B670, AMS 5596, AMS 5597
- Uporaba:Ohišja tlačnih posod, konstrukcijske komponente, prirobnice, komponente raketnih motorjev
- Ključne besede:Plošča Inconel 718, pločevina iz zlitine 718, plošča GH4169, pločevina iz visokotemperaturne zlitine
Jeklena tuljava in trak
- Debelina:0,5 mm – 6,0 mm
- Širina:10 mm – 1500 mm
- Standardi:ASTM B670, AMS 5596
- Uporaba:Oblikovani sestavni deli, mehovi, raztezni spoji, štancani izdelki, tankostenske cevi
- Ključne besede:Tuljava Inconel 718, trak iz nikljeve zlitine, tuljava GH4169
Prirobnice in cevni priključki
- Vrste:Varilni vrat, navojni, slepi, vtični var, navojni, preklopni spoj
- Velikosti:1/2" – 48" (DN15 – DN1200)
- Nazivni tlak:Razred 150 – Razred 2500
- Standardi:ASTM B637, ASME B16.5, ASME B16.47
- Ključne besede:Prirobnice Inconel 718, prirobnica z varjenim vratom iz zlitine 718, fitingi N07718
Odkovki
- Vrste:Obroči, diski, gredi, ohišja ventilov, komponente turbin, geometrije po meri
- Teža:Do 5.000 kg na kos
- Standardi:ASTM B637, AMS 5662, AMS 5663, AMS 5664
- Uporaba:Turbinski diski, kompresorski diski, ohišja motorjev, komponente raketnih motorjev
- Ključne besede:Kovanec Inconel 718, kovani obroč GH4169, kovani disk turbine
Inconel 718 ventili
- Vrste:Kroglični ventili, Zaporni ventili, Globinski ventili, Nepovratni ventili
- Velikosti:1/2" – 24" (DN15 – DN600)
- Nazivni tlak:Razred 150 – Razred 2500
- Temperaturno območje:-253 °C do +700 °C
- Standardi oblikovanja:API 608, API 6D, ASME B16.34
- Sedeži:Trdo navarjen stelit, RPTFE, PEEK
- Aktiviranje:Ročno, pnevmatsko, električno
- Uporaba:Visokotemperaturna visokotemperaturna toplotna izolacija nafte in plina, visokotemperaturna procesna izolacija, sistemi za krmiljenje turbin, jedrska energija
- Ključne besede:Krogelni ventil iz Inconela 718, zaporni ventil iz zlitine 718, visokotemperaturni nikljev ventil
Žica in pritrdilni elementi
- Premer žice:0,5 mm – 12 mm
- Pritrdilni elementi:Vijaki, matice, čepi, vijaki, podložke, vzmeti
- Standardi:ASTM B637, AMS 5662, AMS 5663, AMS 5832
- Ključne besede:Žica Inconel 718, pritrdilni elementi GH4169, vijaki iz nikljeve zlitine, vzmeti za visoke temperature
Uporaba Inconela 718
Vesoljska in vesoljska industrija– Inconel 718 je industrijski standard za komponente reaktivnih motorjev, vključno z diski visokotlačnih kompresorjev, diski turbin, gredmi turbin, lopaticami kompresorjev, zgorevalnimi komorami, komponentami dodatnega zgorevanja in ohišji motorjev. Zlitina se uporablja tudi za komponente raketnih motorjev, potisne komore, turbočrpalke in konstrukcije vesoljskih plovil. Je najpogosteje uporabljena superzlitina v vesoljski industriji.
Energija in proizvodnja električne energije– Zlitina se pogosto uporablja v komponentah plinskih turbin, vključno s turbinskimi diski, lopaticami, prehodnimi kanali in pritrdilnimi elementi za kopenske in morske plinske turbine. Zaradi svoje odpornosti proti lezenju pri 650–700 °C je primerna za dolgotrajno uporabo v opremi za proizvodnjo električne energije.
Jedrska industrija– Inconel 718 se uporablja v reaktorskih tlačnih posodah, ceveh parnih generatorjev, mehanizmih za pogon krmilnih palic in notranjih delih sredice. Njegova nizka vsebnost kobalta (≤1,0 %) zmanjšuje radioaktivno aktivacijo, zaradi česar je primeren za jedrsko energijo.
Nafta in plin– Zlitina je specificirana za opremo za visokotlačne in visokotemperaturne vrtine (HPHT), cevne komponente vrtin, obešala za cevi, ventile, črpalke in podmorsko opremo v kislih okoljih. Inconel 718 je odporen na razpoke zaradi napetosti zaradi sulfidov in razpoke, povzročene z vodikom, v okoljih, ki vsebujejo H₂S.
Visokotemperaturni pritrdilni elementi– Inconel 718 je standardni material za visokotemperaturne pritrdilne elemente, vključno s turbinskimi vijaki, svorniki, maticami in vijaki, ki delujejo pri temperaturah do 700 °C. Njegova odpornost proti sproščanju napetosti zagotavlja dolgoročno celovitost spoja.
Kriogene aplikacije– Zlitina ohranja izjemno žilavost pri kriogenih temperaturah do -253 °C, zaradi česar je primerna za rezervoarje in sisteme za shranjevanje tekočega vodika in tekočega kisika.
Standardi in specifikacije
| Obrazec izdelka | Standard ASTM | Standard ASME | Standard AMS |
| Brezšivne cevi | ASTM B983 | — | AMS 5589, AMS 5590 |
| Palica/Palica | ASTM B637 | ASME SB-637 | AMS 5662, AMS 5663, AMS 5664 |
| Plošča/list/trak | ASTM B670 | — | AMS 5596, AMS 5597 |
| Odkovki | ASTM B637 | ASME SB-637 | AMS 5662, AMS 5663, AMS 5664 |
| Žica | ASTM B637 | — | AMS 5832, AMS 5962 |
| Oznaka UNS | N07718 | ||
| Številka delovne snovi | 2,4668 | ||
| Oznaka DIN | NiCr19Fe19NbMo | ||
| Kitajski ekvivalent | GH4169 / GH169 | ||
Pogosto zastavljena vprašanja
V: Kakšna je razlika med Inconel 718 in Inconel 625?
A: Inconel 718 se odlikuje po visokotemperaturni trdnosti (do 700 °C) zaradi utrjevanja z izločanjem (fazi γ″ in γ′), medtem ko se Inconel 625 odlikuje po korozijski odpornosti (morska voda, kisline) zaradi utrjevanja v trdni raztopini. Za uporabo, kjer je pomembna trdnost, izberite 718, za okolja, kjer je pomembna korozija, pa 625. Gostota 718 je 8,19 g/cm³, gostota 625 pa 8,44 g/cm³.
V: Kakšna je najvišja delovna temperatura za Inconel 718?
A: Inconel 718 je ocenjen za dolgotrajno uporabo do 700 °C (1300 °F). Kratkoročna odstopanja do 980 °C (1800 °F) so možna zaradi odpornosti proti oksidaciji, vendar se trdnost znatno zmanjša nad 700 °C.
V: Ali je Inconel 718 enostavno varljiv?
A: Da. Inconel 718 velja za najbolj varljivo superzlitino na osnovi niklja. Ima odlično odpornost proti razpokam zaradi staranja in se lahko vari tako v žarjenih kot staranih pogojih z metodami TIG, MIG, elektronskega žarka in laserskega varjenja. Velja za primerno varjenje brez težav z razpokami po varjenju.
V: Kateri so kitajski ekvivalenti Inconela 718?
A: Kitajski ustreznici sta GH4169 in GH169 (GB/T 14992). Ti razredi ustrezajo kitajskim nacionalnim standardom za visokotemperaturne zlitine.
V: Katere oblike izdelkov so na voljo za Inconel 718?
A: Womic Steel dobavlja Inconel 718 v obliki brezšivnih cevi, varjenih cevi, jeklenih palic, jeklenih plošč, jeklenih tuljav, trakov, prirobnic, fitingov, odkovkov, žice, vzmeti, pritrdilnih elementov in ventilov. Celotne specifikacije izdelkov in razponi velikosti so navedeni v razdelku o razpoložljivosti izdelkov.
V: Ali Inconel 718 zahteva toplotno obdelavo?
A: Da. Inconel 718 doseže svojo izjemno trdnost s toplotno obdelavo za utrjevanje z izločanjem. Standardni postopek je žarjenje v raztopini (927–1010 °C), ki mu sledi dvojno staranje (718 °C 8 ur, ohlajanje v peči na 620 °C, zadrževanje 8–10 ur).
V: Ali je Inconel 718 magneten?
O: Ne. Inconel 718 je nemagneten v vseh pogojih, zato je primeren za aplikacije, kjer se je treba izogniti magnetnim motnjam.
V: Kakšna je odpornost proti utrujenosti pločevine Inconel 718?
A: Inconel 718 kaže izjemno odpornost proti utrujanju pri visokih temperaturah. Njegova meja visokociklične utrujenosti (HCF) pri 650 °C presega 400 MPa, zaradi česar je primeren za uporabo v primerih cikličnih obremenitev in toplotne utrujenosti.
Kontaktirajte Womic Steel
Spletna stran: www.womicsteel.com
E-pošta: sales@womicsteel.com
Tel. / WhatsApp / WeChat:
Viktor: +86 15575100681
Jack: +86 18390957568
Womic Steel – Vaš zanesljiv partner za brezšivne cevi, varjene cevi, jeklene palice, jeklene plošče, jeklene tuljave, prirobnice, fitinge, odkovke, ventile, pritrdilne elemente in vzmeti iz jekla Inconel 718 (UNS N07718, GH4169) za uporabo v vesoljski industriji, plinskih turbinah, jedrski energiji in naftni in plinski industriji z visokim izkoristkom po vsem svetu. Na voljo je popolna sledljivost, certifikat klasifikacijskega zavoda (CCS, ABS, BV, DNV, LR) in dokumentacija po standardu EN 10204 tipa 3.1/3.2.










