Inconel 718 (UNS N07718) – Udfældningshærdende nikkel-kromlegering til højstyrkeanvendelser

Kort beskrivelse:

Inconel 718 (UNS N07718 /W.Nr.. 2.4668 / GH4169) er en udfældningshærdende nikkel-krom-jernlegering med exceptionel højtemperaturstyrke og korrosionsbestandighed. Womic Steel leverer Inconel 718 i flere produktformer, herunder sømløse rør, svejsede rør, stålstænger, stålplader, stålspiraler, bånd, flanger, fittings, smedegods, tråd, fastgørelseselementer og ventiler til luftfart, gasturbiner, marine, nukleare samt olie- og gasapplikationer.

Send e-mail til os Produktspecifikationer

Produktdetaljer

Produktmærker

Produktoversigt

Inconel 718 er den mest anvendte nikkelbaserede superlegering i verden, ofte beskrevet som "arbejdshesten" inden for højtemperaturlegeringer. Legeringen, der blev udviklet af International Nickel Company i 1950'erne, opnår sin exceptionelle styrke gennem udfældning af γ″ (Ni₃Nb) og γ′ (Ni₃(Al,Ti)) faser under kontrolleret dobbelt-ældningsvarmebehandling. Med trækstyrker på 1.275-1.380 MPa tilbyder Inconel 718 et af de højeste styrke-til-vægt-forhold blandt nikkellegeringer, samtidig med at den opretholder fremragende bearbejdnings- og svejseegenskaber.

Nøgleegenskaber inkluderer:

Enestående styrke ved høje temperaturerop til 700°C (1300°F)
Nedbørshærdninggennem dannelse af γ″- og γ′-faser under ældning
Fremragende modstand mod krybbrudved 650-700°C
God oxidations- og korrosionsbestandighedi forskellige miljøer
Enestående træthedsbestandighedog brudstyrke
Fremragende svejseevne– en af de mest svejsbare nikkelbaserede superlegeringer
Bred temperaturkapacitetfra kryogen (-253°C) til 700°C

Kemisk sammensætning

Element	Indhold (%)	Rolle
Nikkel (Ni)	50,0 – 55,0	Basiselement, giver austenitisk stabilitet og SCC-modstand
Krom (Cr)	17,0 – 21,0	Oxidationsbestandighed, danner beskyttende Cr₂O₃-skal
Jern (Fe)	Balance	Omkostningseffektivt basiselement, deltager i forstærkning af fast opløsning
Niobium + Tantal (Nb+Ta)	4,75 – 5,50	Primær γ″-styrkefase (Ni₃Nb), nøgledifferentiator
Molybdæn (Mo)	2,80 – 3,30	Fastopløsningsforstærkning, krybemodstand
Titanium (Ti)	0,65 – 1,15	γ′-fasedannelse (Ni₃Al,Ti), sekundær forstærkning
Aluminium (Al)	0,20 – 0,80	γ′-fasedannelse, oxidationsmodstand
Kobolt (Co)	≤ 1,00	Restelement, bidrager til styrkelse af fast opløsning
Kulstof (C)	≤ 0,08	Karbiddanner, forstærkning af korngrænser
Mangan (Mn)	≤ 0,35	Deoxidationsmiddel
Silicium (Si)	≤ 0,35	Deoxidationsmiddel
Fosfor (P)	≤ 0,015	Urenhed, tæt kontrolleret
Svovl (S)	≤ 0,015	Urenhed, tæt kontrolleret
Bor (B)	≤ 0,006	Styrkelse af korngrænsen, forbedrer krybemodstanden
Kobber (Cu)	≤ 0,30	Restelement

Mekaniske egenskaber

Egenskaber for stuetemperatur (ældet tilstand)

Ejendom	ASTM-krav	Typisk opnået
Trækstyrke	≥ 1.240 MPa (180 ksi)	1.275 – 1.380 MPa
Flydespænding (0,2% forskydning)	≥ 1.034 MPa (150 ksi)	1.030 – 1.170 MPa
Forlængelse	≥ 12%	12 – 25%
Hårdhed	—	36 – 44 timer i timen
Tæthed	8,19 g/cm³
Smelteområde	1.260 – 1.340 °C
Elasticitetsmodul	200 GPa ved 20°C
Termisk ledningsevne	11,4 W/m·K ved 20°C
Magnetisk permeabilitet	Ikke-magnetisk

Mekaniske egenskaber ved høj temperatur

Temperatur °C	Trækstyrke (MPa)	Flydespænding (MPa)
20	1.275 – 1.380	1.030 – 1.170
540	1.150	960
650	1.030 – 1.100	850 – 860
700	—	700

Krybebrudsstyrke

Temperatur	Spænding (MPa)	Bristningslevetid
650°C	690	> 100 timer
700°C	620	> 100 timer
650°C	586	> 1.000 timer

Vigtigste fordele ved Inconel 718

Nedbørshærdningsmekanisme– Inconel 718 får sin styrke fra udfældningen af γ″ (Ni₃Nb) og γ′ (Ni₃(Al,Ti)) faser under ældningsvarmebehandling. γ″-fasen er den primære forstærkningsmekanisme, med en volumenfraktion på cirka 12-20 %. I modsætning til mange andre udfældningshærdende legeringer har Inconel 718 en langsommere ældningsrespons, hvilket giver et bredt forarbejdningsvindue og fremragende svejsbarhed.

Enestående styrke ved høje temperaturer– Inconel 718 opretholder høj trækstyrke, udmattelsesstyrke og krybebrudstyrke op til 700 °C (1300 °F). Ved 650 °C overgår dens flydespænding alle andre smedede superlegeringer. Legeringen udviser fremragende krybestyrke i området 650-700 °C, hvilket gør den til det foretrukne materiale til langvarig brug ved høje temperaturer.

Fremragende svejseevne– Inconel 718 betragtes bredt som den mest svejsbare nikkelbaserede superlegering. I modsætning til mange udskillelseshærdende legeringer, der er modtagelige for tøjnings- og ældningsrevner, kan Inconel 718 svejses under både udglødede og ældede forhold uden væsentlig risiko. Legeringen udviser fremragende modstandsdygtighed over for svejseinduceret revnedannelse og kan svejses ved hjælp af TIG-, MIG-, elektronstråle- og lasersvejsningsprocesser. Svejsede samlinger opnår typisk næsten grundmetalsstyrke med simpel ældningsbehandling efter svejsning.

Bred temperaturkapacitet– Legeringen opretholder stabile egenskaber fra kryogene temperaturer (-253 °C) op til 700 °C. Ved kryogene temperaturer øges styrke og sejhed uden overgang fra duktilt til sprødt, hvilket gør den velegnet til flydende brint- og flydende iltsystemer. Dette brede driftsområde er sjældent blandt superlegeringer.

God korrosionsbestandighed– Med et kromindhold på 17-21 % giver Inconel 718 fremragende modstandsdygtighed over for oxidation, grubetæring og spændingskorrosion i forskellige miljøer. Legeringen fungerer godt i havvand, salttåge, sure medier og oxiderende atmosfærer med høj temperatur. Dens lave koboltindhold (≤1,0 %) gør den velegnet til nukleare anvendelser, hvor strålingsaktivering er en bekymring.

Fremragende bearbejdelighed– Inconel 718 kan varmbearbejdes ved 900-1150°C og koldbearbejdes ved hjælp af standardteknikker. Koldbearbejdning øger styrken betydeligt, samtidig med at tilstrækkelig duktilitet opretholdes. Legeringen kan bearbejdes med hårdmetal- eller keramikværktøj med passende parametre.

Inconel 718 vs. Inconel 625: Sammenligning

Ejendom	Inconel 718	Inconel 625
Styrkelsesmekanisme	Nedbørshærdning (γ″ + γ′). Kræver varmebehandling	Fast opløsningsforstærkning (ingen varmebehandling nødvendig)
Trækstyrke	≥ 1.240 MPa (180 ksi)	~690 MPa (100 ksi)
Temperaturkapacitet	-253°C til 700°C	Kryogenisk til 982°C (1800°F)
Jernindhold	~15-20%	≤5%
Niobiumindhold	4,75-5,50% (kritisk for γ″)	3,15-4,15%
Molybdænindhold	2,80-3,30%	8-10% (modstand mod grubetæring)
Nøgledifferentiator	Højeste styrke, svejsbarhed, udmattelsesmodstand	Fremragende korrosionsbestandighed i havvand og syrer
Foretrukket for	Luftfartsturbineskiver, jetmotorer, raketmotorer, HPHT-olie og -gas, fastgørelseselementer	Marine miljøer, havvandsrørledninger, kemisk forarbejdning, FGD

Hvornår skal man vælge Inconel 718:Anvendelser, der kræver maksimal højtemperaturstyrke, krybemodstand og udmattelsesevne op til 700°C, hvor korrosionsbestandighed er sekundær. Typiske: turbinekomponenter, raketmotorer, højtryksolie og -gas.

Hvornår skal man vælge Inconel 625:Anvendelser, der kræver fremragende korrosionsbestandighed i havvand, syrer og miljøer med højt kloridindhold, hvor moderat styrke er acceptabel. Typiske anvendelser: marinerør, kemisk forarbejdning, FGD-systemer.

Varmebehandling af Inconel 718

Inconel 718 kræver en specifik varmebehandlingssekvens for at opnå optimale mekaniske egenskaber:

Standard varmebehandling:

1. Løsningsglødning:927-1010°C (1700-1850°F) i 1 time, hurtig afkøling (vand- eller oliekølemiddel)

Formål: Opløs alle udfældninger, opnå enfaset austenit

2. Første fase af aldring:718°C (1325°F) i 8 timer, ovnafkøling til 620°C

3. Anden fase af aldring:620°C (1150°F) i 8-10 timer, samlet modningstid 18 timer, luftkøling

Formål: Udfældning af γ″ og γ′ for maksimal styrke og krybemodstand

Alternativ varmebehandling (for forbedret stressafslapning):

Løsningsglødning:1038-1066°C (1900-1950°F), hurtig afkøling
Første fase af aldring:760°C (1400°F) i 10 timer, ovnafkøling til 650°C
Anden fase af aldring:650°C (1200°F) i 20 timer, luftkøling

Vigtige overvejelser:

γ″-fasen (Ni₃Nb) er den primære forstærkende fase og er metastabil. Over 650 °C omdannes den til en stabil δ-fase (Ni₃Nb, orthorhombisk), hvilket forårsager styrkereduktion.
Langvarig eksponering ved 600-800°C kan udfælde δ-fasen ved korngrænser, hvilket reducerer sejheden
Kølehastigheden efter opløsningsglødning skal være hurtig for at undertrykke skadelig udfældning

Tilgængelige produktformer fra Womic Steel

Sømløse rør og sømløse rør

Udvendig diameter:6 mm – 350 mm (1/4" – 14")
Vægtykkelse:1 mm – 40 mm (Schedule 5S til XXS)
Længde:Op til 12 m
Standarder:ASTM B983, AMS 5589, AMS 5590
Anvendelser:Varmevekslerrør, højtryksvæskesystemer, rør til luftfart, instrumenteringslinjer
Nøgleord:Inconel 718 sømløst rør, UNS N07718 rør, 2.4668 sømløst rør, GH4169 rør, højstyrke nikkelrør

Svejset rør

Udvendig diameter:50 mm – 1200 mm (2" – 48")
Vægtykkelse:1,0 mm – 30 mm
Standarder:ASTM B904, ASTM B906
Anvendelser:Procesrør med stor diameter, varmevekslerskaller, strukturelle anvendelser
Nøgleord:Inconel 718 svejset rør, legeret 718 ERW-rør, nikkelrør med stor diameter

Stålstang (rund, firkantet, flad, sekskantet)

Diameter:5 mm – 600 mm
Overflade:Varmvalset, Blankt (koldtrukket), Slebet, Drejet, Afskrællet
Standarder:ASTM B637, AMS 5662 (opløsningsglødet), AMS 5663 (ældet), AMS 5664
Anvendelser:Turbinskiver, aksler, ventilstænger, fastgørelseselementer, bolte, stiftskruer, bearbejdningsmateriale, fjedre
Nøgleord:Inconel 718 rundstang, UNS N07718 stang, GH4169 stang, nikkellegeringsstang, højstyrke superlegeringsstang

Stålplade og -plade

Tykkelse:0,5 mm – 150 mm
Bredde:Op til 2500 mm
Standarder:ASTM B670, AMS 5596, AMS 5597
Anvendelser:Trykbeholderskaller, strukturelle komponenter, flangeemner, raketmotorkomponenter
Nøgleord:Inconel 718 plade, legering 718 plade, GH4169 plade, højtemperatur legeringsplade

Stålspole og -bånd

Tykkelse:0,5 mm – 6,0 mm
Bredde:10 mm – 1500 mm
Standarder:ASTM B670, AMS 5596
Anvendelser:Formede komponenter, bælge, ekspansionsfuger, stansninger, tyndvæggede rør
Nøgleord:Inconel 718 spole, nikkellegeringsstrimmel, GH4169 spole

Flanger og rørfittings

Typer:Svejsehals, slip-on, blind, muffesvejsning, gevind, overlapningssamling
Størrelser:1/2" – 48" (DN15 – DN1200)
Trykklassificering:Klasse 150 – Klasse 2500
Standarder:ASTM B637, ASME B16.5, ASME B16.47
Nøgleord:Inconel 718 flanger, svejsehalsflange i legering 718, N07718 fittings

Smedninger

Typer:Ringe, skiver, aksler, ventilhuse, turbinekomponenter, brugerdefinerede geometrier
Vægt:Op til 5.000 kg pr. stk.
Standarder:ASTM B637, AMS 5662, AMS 5663, AMS 5664
Anvendelser:Turbineskiver, kompressorskiver, motorhuse, raketmotorkomponenter
Nøgleord:Inconel 718 smedning, GH4169 smedet ring, turbineskive smedning

Inconel 718 Ventiler

Typer:Kugleventiler, Skydeventiler, Sædeventiler, Kontraventiler
Størrelser:1/2" – 24" (DN15 – DN600)
Trykklassificering:Klasse 150 – Klasse 2500
Temperaturområde:-253°C til +700°C
Designstandarder:API 608, API 6D, ASME B16.34
Siddepladser:Stellit hårdbelagt, RPTFE, PEEK
Aktivering:Manuel, pneumatisk, elektrisk
Anvendelser:HPHT olie og gas, procesisolering ved høj temperatur, turbinestyringssystemer, nuklear service
Nøgleord:Inconel 718 kugleventil, skydeventil i legering 718, nikkelventil til høj temperatur

Tråd og fastgørelseselementer

Tråddiameter:0,5 mm – 12 mm
Fastgørelseselementer:Bolte, møtrikker, skruer, bolte, skiver, fjedre
Standarder:ASTM B637, AMS 5662, AMS 5663, AMS 5832
Nøgleord:Inconel 718 tråd, GH4169 fastgørelseselementer, bolte i nikkellegering, højtemperaturfjedre

Anvendelser af Inconel 718

Luftfart– Inconel 718 er industristandarden for jetmotorkomponenter, herunder højtrykskompressorskiver, turbineskiver, turbineaksler, kompressorblade, forbrændingskamre, efterbrænderkomponenter og motorhuse. Legeringen bruges også til raketmotorkomponenter, trykkamre, turbopumper og rumfartøjsstrukturer. Det er den mest anvendte superlegering inden for luftfart.

Energi og kraftproduktion– Legeringen anvendes i vid udstrækning i gasturbinekomponenter, herunder turbineskiver, vinger, overgangskanaler og fastgørelseselementer til både landbaserede og marine gasturbiner. Dens krybemodstand ved 650-700 °C gør den velegnet til langvarig brug i kraftproduktionsudstyr.

Atomindustrien– Inconel 718 anvendes i reaktortrykbeholdere, dampgeneratorrør, styrestangsdrevmekanismer og kernens indre dele. Dets lave koboltindhold (≤1,0%) minimerer radioaktiv aktivering, hvilket gør det velegnet til nukleare anvendelser.

Olie og gas– Legeringen er specificeret til højtryks- og højtemperatur (HPHT) brøndhovedudstyr, rørformede komponenter i borehullet, rørhængere, ventiler, pumper og undervandsudstyr i sure driftsmiljøer. Inconel 718 modstår sulfidspændingsrevnedannelse og hydrogeninduceret revnedannelse i H₂S-holdige miljøer.

Højtemperaturfastgørelseselementer– Inconel 718 er standardmaterialet til højtemperaturfastgørelseselementer, herunder turbinebolte, stifter, møtrikker og skruer, der fungerer ved temperaturer op til 700 °C. Dets modstandsdygtighed over for spændingsaflastning sikrer langvarig samlingsintegritet.

Kryogene anvendelser– Legeringen opretholder enestående sejhed ved kryogene temperaturer ned til -253 °C, hvilket gør den velegnet til opbevaringstanke og -systemer til flydende brint og flydende ilt.

Standarder og specifikationer

Produktformular	ASTM-standard	ASME-standard	AMS-standard
Sømløse rør	ASTM B983	—	AMS 5589, AMS 5590
Stang/stang	ASTM B637	ASME SB-637	AMS 5662, AMS 5663, AMS 5664
Plade/Ark/Strip	ASTM B670	—	AMS 5596, AMS 5597
Smedninger	ASTM B637	ASME SB-637	AMS 5662, AMS 5663, AMS 5664
Tråd	ASTM B637	—	AMS 5832, AMS 5962
UNS-betegnelse	N07718
Værktøjsnummer	2,4668
DIN-betegnelse	NiCr19Fe19NbMo
Kinesisk ækvivalent	GH4169 / GH169

Ofte stillede spørgsmål

Q: Hvad er forskellen mellem Inconel 718 og Inconel 625?

A: Inconel 718 udmærker sig ved højtemperaturstyrke (op til 700 °C) gennem udfældningshærdning (γ″- og γ′-faser), mens Inconel 625 udmærker sig ved korrosionsbestandighed (havvand, syrer) gennem forstærkning i fast opløsning. Vælg 718 til styrkekritiske anvendelser; vælg 625 til korrosionskritiske miljøer. Densiteten af 718 er 8,19 g/cm³, densiteten af 625 er 8,44 g/cm³.

Q: Hvad er den maksimale driftstemperatur for Inconel 718?

A: Inconel 718 er klassificeret til langvarig brug op til 700°C (1300°F). Kortvarige udsving på op til 980°C (1800°F) er mulige for oxidationsmodstand, men styrken falder betydeligt over 700°C.

Q: Er Inconel 718 let svejsbar?

A: Ja. Inconel 718 betragtes bredt som den mest svejsbare nikkelbaserede superlegering. Den udviser fremragende modstandsdygtighed over for tøjnings- og ældningsrevner og kan svejses under både udglødede og ældede forhold ved hjælp af TIG-, MIG-, elektronstråle- og lasersvejsemetoder. Den anses for at være egnet til svejsning uden problemer med revner efter svejsning.

Q: Hvad er de kinesiske ækvivalenter til Inconel 718?

A: De kinesiske ækvivalenter er GH4169 og GH169 (GB/T 14992). Disse kvaliteter overholder kinesiske nationale standarder for højtemperaturlegeringer.

Q: Hvilke produktformer er tilgængelige for Inconel 718?

A: Womic Steel leverer Inconel 718 i sømløse rør, svejsede rør, stålstænger, stålplader, stålspiraler, bånd, flanger, fittings, smedegods, tråd, fjedre, fastgørelseselementer og ventiler. De komplette produktspecifikationer og størrelsesintervaller er anført i afsnittet om produkttilgængelighed.

Q: Kræver Inconel 718 varmebehandling?

A: Ja. Inconel 718 opnår sin exceptionelle styrke gennem udfældningshærdende varmebehandling. Standardprocessen er opløsningsglødning (927-1010 °C) efterfulgt af dobbeltældning (718 °C i 8 timer, ovnafkøling til 620 °C, opbevaring i 8-10 timer).

Q: Er Inconel 718 magnetisk?

A: Nej. Inconel 718 er ikke-magnetisk under alle forhold, hvilket gør den velegnet til anvendelser, hvor magnetisk interferens skal undgås.

Q: Hvad er udmattelsesegenskaberne for Inconel 718?

A: Inconel 718 udviser enestående udmattelsesmodstand ved høje temperaturer. Dens højcyklusudmattelsesgrænse (HCF) ved 650 °C overstiger 400 MPa, hvilket gør den velegnet til applikationer, der udsættes for cyklisk belastning og termisk udmattelse.

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 718 (UNS N07718, GH4169) sømløse rør, svejsede rør, stålstænger, stålplader, stålspiraler, flanger, fittings, smedegods, ventiler, fastgørelseselementer og fjedre til luftfart, gasturbiner, atomkraft og HPHT olie- og gasapplikationer verden over. Fuld sporbarhed, klassifikationsselskabscertificering (CCS, ABS, BV, DNV, LR) og EN 10204 Type 3.1/3.2 dokumentation tilgængelig.