Inconel 617 (UNS N06617) – Nikkel-krom-kobolt-molybdænlegering til ekstrem højtemperaturbrug

Kort beskrivelse:

Inconel 617 (UNS N06617 /W.Nr.. 2.4663 / NiCr22Co12Mo9) er en nikkel-krom-kobolt-molybdæn faststofforstærket superlegering, der er specielt designet til ultrahøje temperaturer op til 1150 °C (2100 °F). Womic Steel leverer Inconel 617 i flere produktformer, herunder sømløse rør, svejsede rør, stålstænger, stålplader, stålspiraler, bånd, flanger, fittings, smedegods, tråd og ventiler til avancerede atomreaktorer, gasturbiner, fremdriftssystemer til luftfart og petrokemiske forarbejdningsapplikationer.


Produktdetaljer

Produktmærker

Produktoversigt

Legeringen blev udviklet til anvendelser, der kræver den højeste temperaturkapacitet blandt kommercielt tilgængelige nikkelbaserede superlegeringer. Den unikke kombination af højt kromindhold (20-24%) for oxidationsbestandighed, kobolt (10-15%) for fast opløsningsforstærkning og termisk træthedsbestandighed og molybdæn (8-10%) for krybestyrke skaber et materiale, der opretholder strukturel integritet og oxidationsbestandighed ved temperaturer, hvor de fleste andre legeringer ville svigte. Inconel 617 er klassificeret til brug op til 1100°C med fremragende modstandsdygtighed over for oxidation og karburering ved temperaturer op til 1150°C.

Nøgleegenskaber inkluderer:

  • Enestående styrke ved høje temperaturerop til 1150°C (2100°F)
  • Overlegen oxidationsmodstandi luft og aggressive atmosfærer
  • Fremragende modstandsdygtighed over for karburering og nitrideringved forhøjede temperaturer
  • Enestående krybebrudstyrkeved temperaturer over 800°C
  • God modstandsdygtighed over for termisk træthedog termisk cykling
  • Fremragende modstandsdygtighed over for svovlholdige atmosfærer
  • God svejsbarhedog fremstillingsevne med korrekte procedurer

Kemisk sammensætning

Element UNS N06617 (ASTM) Rolle
Nikkel (Ni) 44,5 – 55,5 Basiselement, giver korrosionsbestandighed og austenitisk stabilitet
Krom (Cr) 20,0 – 24,0 Danner beskyttende Cr₂O₃-oxidbelægning for oxidationsmodstand
Kobolt (Co) 10,0 – 15,0 Fastopløsningsforstærkning, forbedrer modstandsdygtigheden over for termisk udmattelse
Molybdæn (Mo) 8,0 – 10,0 Fastopløsningsforstærkning, krybemodstand, korrosionsbestandighed
Aluminium (Al) 0,8 – 1,5 Forbedrer oxidationsmodstanden ved at danne et beskyttende Al₂O₃-lag
Jern (Fe) ≤ 3,0 Urenhed, tæt kontrolleret
Kulstof (C) 0,05 – 0,15 Karbiddanner til styrkelse af korngrænser
Mangan (Mn) ≤ 1,0 Deoxidationsmiddel
Silicium (Si) ≤ 1,0 Deoxidationsmiddel
Titanium (Ti) ≤ 0,6 Forstærkning af korngrænser, hårdmetaldanner
Fosfor (P) ≤ 0,015 Urenhed
Svovl (S) ≤ 0,015 Urenhed

Mekaniske egenskaber

Egenskaber ved stuetemperatur (glødet)

Ejendom Værdi
Trækstyrke ≥ 680 MPa (98,6 ksi)
Flydespænding (0,2% forskydning) ≥ 300 MPa (43,5 ksi)
Forlængelse ≥ 30%
Hårdhed ≤ 240 HB
Tæthed 8,36 g/cm³
Smelteområde 1332 – 1380°C
Varmeledningsevne ved 20°C 13,4 W/m·K
Termisk udvidelseskoefficient (20-100°C) 11,6 × 10⁻⁶/°C
Elasticitetsmodul 211 GPa

Mekaniske egenskaber ved høj temperatur

Temperatur °C Trækstyrke (MPa) 0,2% flydespænding (MPa) 1,0% flydespænding (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

Vigtigste fordele ved Inconel 617

Enestående styrke ved høje temperaturer– Inconel 617 bevarer sin strukturelle integritet ved temperaturer op til 1150 °C (2100 °F). Kombinationen af ​​fastopløsningsforstærkning fra molybdæn, kobolt og krom giver enestående krybebrudstyrke ved temperaturer, hvor de fleste andre superlegeringer allerede er blødgjort. Ved 1000 °C overstiger krybebrudstyrken på 1000 timer 100 MPa, hvilket gør den velegnet til langvarig brug i applikationer med ultrahøje temperaturer.

Overlegen oxidationsmodstand– Legeringen danner en beskyttende dobbelt oxidlag af Cr₂O₃ og Al₂O₃, der giver enestående modstandsdygtighed over for oxidation ved temperaturer op til 1150°C. Aluminiumindholdet (0,8-1,5%) forbedrer oxidationsmodstanden ved at danne et tæt klæbende Al₂O₃-lag, der modstår afskalning selv under strenge termiske cykliske forhold. I luftoxidationstests ved 1100°C viser Inconel 617 minimal vægtøgning sammenlignet med andre superlegeringer.

Enestående modstandsdygtighed over for karburering og nitrering– I miljøer med høj temperatur, der indeholder kulstof eller nitrogen (ethylenkrakningsovne, ammoniaksynteseanlæg), modstår Inconel 617 effektivt diffusionen af ​​kulstof og nitrogen ind i matrixen, hvilket forhindrer sprødhed og forlænger komponenternes levetid betydeligt.

Fremragende modstandsdygtighed over for termisk træthed– Det høje koboltindhold (10-15%) forbedrer modstandsdygtigheden over for termisk udmattelse, hvilket gør legeringen velegnet til komponenter, der udsættes for kraftige temperaturcyklusser. Denne egenskab er særligt værdifuld i gasturbinforbrændingskamre og industrielle ovnkomponenter, hvor der forekommer hurtige opvarmnings- og afkølingscyklusser.

God krybebrudsstyrke– Legeringen udviser enestående krybemodstand ved forhøjede temperaturer med en brudlevetid på over 1000 timer under 100 MPa belastning ved 1000°C. Dette gør Inconel 617 til det foretrukne materiale til kritiske højtemperaturkomponenter, der kræver langvarig pålidelighed.

Modstandsdygtighed over for svovlholdige miljøer– Inconel 617 fungerer godt i svovlholdige oxiderende atmosfærer, hvilket gør det velegnet til forbrænding, affaldsforbrænding og petrokemiske anvendelser, hvor svovlforbindelser er til stede.

Inconel 617 vs. Inconel 625 vs. Inconel 600: Sammenligning

Ejendom Inconel 600 Inconel 625 Inconel 617
Nikkelindhold ≥ 72% ≥ 58% 44,5-55,5%
Kromindhold 14-17% 20-23% 20-24%
Koboltindhold Ingen ≤ 1,0% 10-15%
Molybdænindhold Ingen 8-10% 8-10%
Aluminiumindhold Ingen ≤ 0,4% 0,8-1,5%
Styrkelsesmekanisme Fast opløsning Fast opløsning Fast opløsning (Co, Mo)
Maks. driftstemperatur 1093°C 982°C 1150°C
Oxidationsmodstand Fremragende Fremragende Overlegen
Krybemodstand God God Udestående
Termisk træthedsmodstand God God Fremragende
Primære anvendelser Kemisk, nuklear, varmebehandling Marin, kemisk, FGD Atomkraft, gasturbine, ekstrem høj temperatur

Hvornår skal man vælge Inconel 617:Anvendelser, der kræver ultrahøje temperaturer over 1000 °C, gasturbiner, avancerede atomreaktorer (VHTR), overhederrør, petrokemiske reformeringsanlæg og komponenter, der udsættes for kraftig termisk cykling ved ekstreme temperaturer.

Varmebehandling af Inconel 617

Inconel 617 er en hærdet legering i fast form, der ikke reagerer på udfældningshærdning. Standardvarmebehandlingen er designet til at opnå optimal mikrostruktur for krybemodstand:

Opløsningsglødning (standard):

  • Temperatur:1150 – 1200°C (2100 – 2190°F)
  • Iblødsætningstid:30-60 minutter (afhængigt af tykkelsen)
  • Køling:Vandkølemiddel (hurtig afkøling) – obligatorisk for maksimal krybemodstand
  • Formål:Opløs karbider, opnå ensartet austenit, optimer krybemodstanden
  • Note:Ved tykkelser under 1,5 mm kan hurtig luftkøling være acceptabel

Stressaflastningsglødning:

  • Temperatur:Op til 870°C (1600°F)
  • Køling:Luftkøling
  • Formål:Aflast restspændinger fra koldbearbejdning uden at påvirke krybemodstanden

Tilgængelige produktformer fra Womic Steel

Sømløse rør og sømløse rør

  • Udvendig diameter:6 mm – 300 mm
  • Vægtykkelse:1 mm – 30 mm
  • Længde:Op til 12 m
  • Standarder:ASTM B167, ASME SB-167
  • Anvendelser:Rørledninger til høje temperaturer i processer, varmevekslerrør, komponenter til atomreaktorer, brændstofledninger til gasturbiner
  • Nøgleord:Inconel 617 sømløst rør, UNS N06617 rør, 2.4663 rør, højtemperatur nikkellegeringsrør

Svejset rør

  • Udvendig diameter:50 mm – 1200 mm
  • Vægtykkelse:1,0 mm – 25 mm
  • Standarder:ASTM B517, ASTM B516
  • Anvendelser:Ovnkomponenter med stor diameter, procesrør, varmevekslerskaller
  • Nøgleord:Inconel 617 svejset rør, nikkelrør med stor diameter

Stålstang (rund, firkantet, flad)

  • Diameter:6 mm – 300 mm
  • Overflade:Varmvalset, Blankt (koldtrukket), Slebet, Drejet
  • Standarder:ASTM B166, AMS 5887
  • Anvendelser:Aksler, ventilstænger, fastgørelseselementer, turbinebolte, maskinbearbejdede komponenter
  • Nøgleord:Inconel 617 rundstang, N06617 stangmateriale, nikkellegeringsstang, højtemperaturstang

Stålplade og -plade

  • Tykkelse:1 mm – 100 mm
  • Bredde:Op til 2000 mm
  • Standarder:ASTM B168, AMS 5889, ASME SB-168
  • Anvendelser:Beholderskaller, varmevekslerplader, strukturelle komponenter, flangeemner, forbrændingskammerkomponenter
  • Nøgleord:Inconel 617 plade, Inconel 617 plade, N06617 plade, højtemperaturlegeringsplade

Stålspole og -bånd

  • Tykkelse:0,5 mm – 6,0 mm
  • Bredde:10 mm – 1000 mm
  • Standarder:ASTM B168
  • Anvendelser:Formede komponenter, bælge, ekspansionsfuger, tyndvæggede rør, prægede materialer
  • Nøgleord:Inconel 617 spole, nikkellegeringsstrimmel, højtemperaturstrimmel

Flanger og fittings

  • Typer:Svejsehals, slip-on, blind, muffesvejsning, gevind
  • Størrelser:1/2" – 24"
  • Trykklassificering:Klasse 150 – Klasse 2500
  • Standarder:ASTM B564, ASME B16.5
  • Nøgleord:Inconel 617 flanger, nikkellegeringsfittings

Smedninger

  • Typer:Ringe, skiver, aksler, ventilhuse, turbinekomponenter, brugerdefinerede geometrier
  • Vægt:Op til 3.000 kg pr. stk.
  • Standarder:ASTM B564, AMS 5887
  • Nøgleord:Inconel 617 smedning, smedet ring, smedning af turbinekomponenter

Inconel 617-ventiler

  • Typer:Kugleventiler, Skydeventiler, Sædeventiler, Kontraventiler
  • Størrelser:1/2" – 12"
  • Trykklassificering:Klasse 150 – Klasse 2500
  • Temperaturområde:-196°C til +1100°C
  • Designstandarder:API 608, API 6D, ASME B16.34
  • Aktivering:Manuel, pneumatisk, elektrisk
  • Anvendelser:Ultrahøjtemperaturprocesisolering, gasturbinestyring, kølesystemer til atomreaktorer

Overvejelser ved fremstilling

Varmarbejde:Inconel 617 har god varmbearbejdelighed. Den anbefalede bearbejdningstemperatur er 900-1150°C. Svovlindholdet i brændstoffet skal kontrolleres nøje: naturgas <0,1% svovl, tung olie <0,5% svovl. Varmbearbejdning bør efterfølges af opløsningsglødning og hurtig afkøling.

Koldbearbejdning:Legeringen har en høj deformationshærdningshastighed. Koldbearbejdning bør udføres med mellemliggende udglødningstrin. Deformationshærdet materiale bevarer nyttig styrke ved forhøjede temperaturer.

Svejsning:Inconel 617 har god svejseevne ved brug af GTAW (TIG), GMAW (MIG) og SMAW (elektrodesvejsning). Anbefalet tilsatsmateriale: ERNiCrCoMo-1 (tilpasset sammensætning). Forvarmning er generelt ikke påkrævet. Kontroller mellemstrengstemperaturen til ≤150°C. Brug lav varmetilførsel og flerstrengsteknikker til tunge profiler.

Maskinbearbejdning:Inconel 617 er en vanskelig legering at bearbejde på grund af dens høje styrke og lave varmeledningsevne. Brug hårdmetal- eller keramiske værktøjer, lave skærehastigheder, moderate tilspændingshastigheder og tilstrækkelig kølevæske. Undgå værktøjsdvale for at forhindre deformationshærdning.

Anvendelser af Inconel 617

Avancerede atomreaktorer– Inconel 617 er et primært kandidatmateriale til meget højtemperaturreaktorer (VHTR) og smeltesaltreaktorer (MSR) i generation IV-nukleare designs. Legeringen er specificeret til reaktortrykbeholdere, mellemliggende varmevekslere, dampgeneratorrør og helium-helium-varmevekslerkomponenter, der opererer ved temperaturer over 900 °C.

Gas turbine kraftproduktion– Legeringen anvendes i avancerede gasturbinforbrændingskamre, forbrændingskamre, overgangskanaler, turbinehuse og varme sektionskomponenter. Dens termiske udmattelsesmodstand og oxidationsmodstand gør den ideel til kombinerede kraftværker, der opererer ved stadigt forhøjede temperaturer.

Ultra-superkritiske kraftværker– For at forbedre den termiske effektivitet og reducere CO₂-udledning kræver ultra-superkritiske kraftværker materialer, der kan modstå damptemperaturer over 700 °C. Inconel 617 bruges til overheder- og genopvarmerrør i disse avancerede kulfyrede kraftværker.

Luftfartsfremdrift– Legeringen anvendes i forbrændingskammerforinger i jetmotorer, efterbrænderkomponenter, haledyseforinger, trykreversere og raketmotorers trykkamre. Dens evne til at modstå de ekstreme termiske og mekaniske belastninger fra fremdriftssystemer til luftfart gør den til det foretrukne materiale til højtydende fly.

Petrokemisk forarbejdning– Inconel 617 anvendes i strålerør til ethylenkrakningsovne, reformerrør, pyrolyseovne og kemiske reaktorer ved høj temperatur. Dens enestående modstandsdygtighed over for karburering forlænger rørenes levetid betydeligt i ethylenproduktionsfaciliteter, hvor kulstofstålrør kan svigte inden for få måneder.

Industriel ovnproduktion– Legeringen anvendes til ovnbeslag, strålerør, dæmpere, retorter, ildplader, rulleskinner og termoelementbeskyttelsesrør. Dens høje temperaturstyrke og oxidationsmodstand gør den velegnet til varmebehandlingsudstyr, der opererer ved temperaturer over 1000 °C.

Affaldsforbrænding og miljø– Inconel 617 anvendes i affaldsforbrændingsanlæg, biomasseproduktion og forureningsbekæmpelsesudstyr. Dens modstandsdygtighed over for klorid- og sulfidkorrosion ved forhøjede temperaturer gør den værdifuld i affaldsforbrændingsmiljøer med høj temperatur.

Standarder og specifikationer

Produktformular ASTM-standard ASME-standard AMS-standard
Sømløse rør ASTM B167 ASME SB-167
Svejset rør ASTM B517, ASTM B516 ASME SB-517, SB-516
Stang/stang ASTM B166 ASME SB-166 AMS 5887
Plade/Ark/Strip ASTM B168 ASME SB-168 AMS 5888, AMS 5889
Smedninger ASTM B564 ASME SB-564 AMS 5887
Fittings ASTM B366 ASME SB-366
UNS-betegnelse N06617
Værktøjsnummer 2,4663
DIN-betegnelse NiCr22Co12Mo9
GB/T-ækvivalent NiCr22Co12Mo9

Ofte stillede spørgsmål

Q: Hvad er den maksimale driftstemperatur for Inconel 617?

A: Inconel 617 er klassificeret til kontinuerlig brug op til 1150 °C (2100 °F) for oxidationsbestandighed. For strukturel styrke er den anbefalede maksimale kontinuerlige brug cirka 1000 °C (1830 °F). Legeringen er særligt velegnet til brug i området 800-1100 °C, hvor få andre legeringer bevarer deres egenskaber.

Q: Hvad er den største forskel mellem Inconel 617 og Inconel 625?

A: Inconel 617 indeholder kobolt (10-15%) og højere aluminium (0,8-1,5%), hvilket giver overlegen højtemperaturstyrke og oxidationsbestandighed ved temperaturer over 1000°C. Inconel 625 indeholder niobium (3,15-4,15%) og er optimeret til korrosionsbestandighed ved lavere temperaturer (op til 982°C). Vælg 617 til ekstreme højtemperaturapplikationer; vælg 625 for korrosionsbestandighed i marine og kemiske miljøer.

Q: Er Inconel 617 let svejsbar?

A: Ja, Inconel 617 har god svejseegenskaber ved brug af GTAW-, GMAW- og SMAW-processer. Brug matchende tilsatsmateriale (ERNiCrCoMo-1), styr mellemsvejsetemperaturen til ≤150 °C, og brug lav varmetilførsel. Forvarmning er generelt ikke påkrævet, men varmebehandling efter svejsning kan være nødvendig for tunge profiler.

Q: Hvad er den kinesiske ækvivalent til Inconel 617?

A: Den kinesiske standardækvivalent er NiCr22Co12Mo9 (GB/T 14992-2005). Legeringen omtales også almindeligvis med UNS-betegnelsen N06617 i internationale specifikationer.

Q: Hvilke produktformer er tilgængelige for Inconel 617?

A: Womic Steel leverer Inconel 617 i sømløse rør, svejsede rør, stålstænger, stålplader, stålspiraler, bånd, flanger, rørfittings, smedegods, tråd og ventiler. De komplette produktspecifikationer og størrelsesintervaller er anført i afsnittet om produkttilgængelighed.

Q: Hvad er de primære anvendelser af Inconel 617?

A: Legeringen anvendes i avancerede atomreaktorer (VHTR, MSR), forbrændingskamre til gasturbiner, ultra-superkritiske kraftværker, fremdriftssystemer til luftfart, petrokemiske reformeringsanlæg, ethylenkrakningsovne og komponenter til industrielle ovne.

Q: Kræver Inconel 617 varmebehandling?

A: Ja, opløsningsglødning ved 1150-1200°C efterfulgt af vandkølening anbefales for at opnå optimal mikrostruktur og krybemodstand. Ved tykkelser under 1,5 mm kan hurtig luftkøling være acceptabel.

Kontakt Womic Steel

Hjemmeside: www.womicsteel.com

E-mail: sales@womicsteel.com

Tlf. / WhatsApp / WeChat:

Viktor: +86 15575100681

Jack: +86 18390957568

Womic Steel – Din pålidelige partner til Inconel 617 (UNS N06617) sømløse rør, svejsede rør, stålstænger, stålplader, stålspiraler, flanger, fittings, smedegods og ventiler til avancerede atomreaktorer, gasturbinkraftproduktion, fremdrift i luftfart og petrokemiske applikationer med ultrahøje temperaturer verden over. Fuld sporbarhed, klassifikationsselskabscertificering og EN 10204 Type 3.1/3.2 dokumentation tilgængelig.