Platforma Inżynierska
Nadstopy niklu (Inconel)Także w kategorii: Stal żarowytrzymała2.4663EN 10095:1999

Inconel 617 2.4663

Inconel 617 (NiCr23Co12Mo) to nadstop niklowo-chromowo-kobaltowo-molibdenowy umacniany roztworowo, przeznaczony do długotrwałej pracy w bardzo wysokich temperaturach sięgających 1100°C. Dodatek kobaltu i molibdenu zapewnia wysoką wytrzymałość oraz doskonałe właściwości pełzania w tych warunkach, a wysoka zawartość chromu i niklu, wspomagana niewielkim dodatkiem aluminium, daje bardzo dobrą odporność na utlenianie i nawęglanie. Stop zachowuje przy tym dobrą plastyczność i spawalność.

Oznaczenia

Ten sam materiał pod nazwami, których używa się w różnych normach i krajach. Wpisanie dowolnej z nich w wyszukiwarce prowadzi na tę stronę.

Oznaczenia
SystemOznaczenie
Werkstoff-NrNumer materiałowy — tak gatunki opisują huty i dostawcy w Europie.2.4663
ENOznaczenie normy europejskiej, budowane ze składu chemicznego.2.4663
DINStarsze oznaczenie niemieckie, wciąż spotykane w dokumentacji.2.4663
PNOznaczenie polskie — to zwykle jest na rysunku i w rozmowie na hali.2.4663≈ odpowiednik przybliżony
UNSUjednolicony numer amerykański (ASTM/SAE), np. S30400 dla stali 304 — spotykany w normach ASTM i atestach hutniczych.N06617
Nazwa handlowaJak materiał nazywa się w praktyce warsztatowej i w sklepie.Inconel 617 / Alloy 617

≈ Zbliżony gatunek, nie ten sam. Do zamiany w produkcji wymaga sprawdzenia w karcie materiałowej.

Właściwości

Właściwości
WłaściwośćSymbolWartośćŹródło
Gęstośćρ8400 kg/m³EN 10095:1999
Granica plastycznościRe300 MPaEN 10095:1999
Wytrzymałość na rozciąganieRm700 MPaEN 10095:1999
Moduł YoungaE212 GPaEN 10095:1999
Liczba Poissonaν0,29EN 10095:1999
Twardość BrinellaHB200 HBEN 10095:1999
Rozszerzalność cieplnaα13,4 10⁻⁶/KEN 10095:1999
Przewodność cieplnaλ13,4 W/(m·K)EN 10095:1999
Ciepło właściwec420 J/(kg·K)EN 10095:1999
Temperatura topnieniaTm1330 °CEN 10095:1999
Maksymalna temperatura pracyTmax1100 °CEN 10095:1999
Rezystywnośćϱ1,22 µΩ·mEN 10095:1999

Wartości nominalne z podanych norm. Do obliczeń wytrzymałościowych używaj atestu materiałowego od dostawcy.

Skład chemiczny

Zakresy dopuszczone przez normę, w procentach masowych. Rzeczywisty skład wytopu podaje atest hutniczy.

Pierwiastek — Zawartość
Ni
44,50 %
Cr
20,00–24,00 %
Co
10,00–15,00 %
Mo
8,00–10,00 %
Al
0,80–1,50 %
C
0,05–0,15 %
Fe
maks. 3,00 %
Mn
maks. 1,00 %
Si
maks. 1,00 %
Ti
maks. 0,60 %
Cu
maks. 0,50 %
S
maks. 0,015 %
B
maks. 0,006 %
P
maks. 0,012 %
Ni ≈ 44,5 %Cr ≈ 22 %Co ≈ 12,5 %Mo ≈ 9 %Al ≈ 1,15 %C ≈ 0,1 %Udziały liczone ze środka dopuszczonego zakresu, a przy „min.” — z gwarantowanego minimum. Pierwiastki podane jako „maks.” nie mają zawartości do pokazania, więc nie ma ich na pasku.

Obróbka cieplna

Temperatury podane w stopniach Celsjusza. Ośrodek chłodzący i twardość po zabiegu tak, jak podaje karta materiałowa. Ten sam zabieg może wystąpić kilka razy — np. hartowanie w wodzie i w oleju dają różną twardość.

Obróbka cieplna
ZabiegTemperaturaOśrodekTwardość
WalcowanieZakres temperatur walcowania na gorąco. Poniżej dolnej granicy stal przestaje płynąć i zaczyna pękać.950–1205 °Cwoda / powietrze—
KucieZakres temperatur kucia — zwykle najszerszy z wszystkich. Kucie poniżej dolnej granicy rozrywa materiał, powyżej górnej przepala go.1010–1205 °Cwoda / powietrze—
NormalizowaniePo kuciu albo walcowaniu: rozdrabnia ziarno, które obróbka na gorąco pozostawiła, i ujednolica strukturę przed hartowaniem.———nie nadaje się do normalizowania
Wyżarzanie zmiękczająceStan dostawy i stan, w którym stal się obrabia. Twardość podana jako górna granica.1149–1177 °Cwoda180–205 HB
Wyżarzanie odprężającePo obróbce zgrubnej, przed wykańczającą — zdejmuje naprężenia, które inaczej wyjdą przy hartowaniu.do 870 °Cpowietrze180–205 HB
HartowanieTemperatura austenityzowania i ośrodek chłodzący.———
Odpuszczanie niskieOkoło 150–250 °C. Zdejmuje naprężenia hartownicze i kruchość, zostawiając twardość prawie nietkniętą — stan narzędzi skrawających.———
Odpuszczanie wysokieOkoło 500–650 °C. Oddaje twardość za udarność — ulepszanie cieplne części maszyn, nie narzędzi skrawających.———
Twardość roboczaTwardość gotowego narzędzia — to ona decyduje, jak długo trzyma krawędź.——180–205 HB

Wartości nominalne z podanych norm. Do obliczeń wytrzymałościowych używaj atestu materiałowego od dostawcy.

Kalkulatory dla tego materiału

Gęstość tego materiału zostanie wczytana automatycznie po przejściu do kalkulatora.

Zastosowania

Turbiny gazowe

komory spalania, elementy gorącej części turbiny, osłony termiczne, elementy narażone na duże obciążenia cieplne i mechaniczne jednocześnie

Przemysł petrochemiczny i produkcja kwasu azotowego

instalacje procesowe pracujące w wysokiej temperaturze, reaktory katalityczne, rury piecowe, elementy narażone na środowiska utleniające i redukujące

Wymienniki ciepła i nagrzewnice

wysokotemperaturowe wymienniki ciepła, nagrzewnice powietrza, rury nośne w piecach przemysłowych

Energetyka i reaktory wysokotemperaturowe

elementy kotłów pracujące w wysokiej temperaturze, komponenty reaktorów wysokotemperaturowych chłodzonych gazem (HTGR)

Odporność na utlenianie, nawęglanie i azotowanie

Wysoka zawartość niklu, chromu i kobaltu w połączeniu z dodatkiem ok. 1% aluminium zapewnia Inconelowi 617 bardzo dobrą odporność na utlenianie w temperaturach do ok. 1100 °C, a także dobrą odporność na nawęglanie i azotowanie w agresywnych atmosferach.

Stop wykazuje jednak tendencję do tworzenia wewnętrznych azotków glinu w silnie utleniających atmosferach spalania, co warto uwzględnić przy doborze materiału do konkretnej instalacji.

Wytrzymałość w podwyższonej temperaturze

Inconel 617 jest stopem umacnianym roztworowo (nie wydzieleniowo), dzięki czemu zachowuje dobrą plastyczność i odporność na pełzanie nawet po długotrwałej ekspozycji w wysokiej temperaturze. Wykazuje przy tym bardzo dobrą wytrzymałość zmęczeniową niskocyklową w warunkach podwyższonej temperatury.

Dopuszczalne naprężenia robocze w wysokiej temperaturze określa się zgodnie z ASME Sec. VIII, Div. 1.

Spawalność

Inconel 617 ma dobrą spawalność i daje się kształtować konwencjonalnymi metodami. Jako stop umacniany roztworowo (a nie wydzieleniowo) nie jest podatny na pęknięcia związane z utwardzaniem starzeniowym, co ułatwia spawanie w porównaniu ze stopami typu Inconel 718.

Odporność korozyjna w środowisku wodnym

Stop jest odporny na większość kwasów utleniających i redukujących. Warto jednak zaznaczyć, że materiał w stanie wyżarzonym może być podatny na międzykrystaliczne pękanie korozyjne pod wpływem kwasu politionowego (środowisko powstające przy kontakcie osadów siarczkowych z tlenem i wilgocią, typowe dla przestojów instalacji petrochemicznych) — w aplikacjach narażonych na to ryzyko stosuje się dedykowaną obróbkę cieplną ograniczającą wrażliwość na ten typ korozji.

Podobne materiały

Szukaj na platformie

Kalkulatory, materiały, pytania z forum i firmy