Инконель 617 (UNS N06617) – никель-хром-кобальт-молибденовый сплав для эксплуатации в экстремально высоких температурах.

Краткое описание:

Инконель 617 (UNS N06617 /В.НрInconel 617 (2.4663 / NiCr22Co12Mo9) — это упрочненный твердым раствором никель-хром-кобальт-молибденовый суперсплав, специально разработанный для работы при сверхвысоких температурах до 1150°C (2100°F). Компания Womic Steel поставляет Inconel 617 в различных формах, включая бесшовные трубы, сварные трубы, стальные прутки, стальные листы, стальные рулоны, полосы, фланцы, фитинги, поковки, проволоку и клапаны для современных ядерных реакторов, газовых турбин, аэрокосмических двигательных установок и нефтехимической промышленности.


Подробная информация о товаре

Метки товаров

Обзор продукта

Этот сплав был разработан для применений, требующих самых высоких температур среди имеющихся в продаже никелевых суперсплавов. Уникальное сочетание высокого содержания хрома (20-24%) для стойкости к окислению, кобальта (10-15%) для упрочнения твердым раствором и устойчивости к термической усталости, а также молибдена (8-10%) для ползучести создает материал, который сохраняет структурную целостность и стойкость к окислению при температурах, при которых большинство других сплавов вышли бы из строя. Сплав Inconel 617 рассчитан на эксплуатацию до 1100°C и обладает превосходной стойкостью к окислению и науглероживанию при температурах до 1150°C.

Ключевые характеристики включают:

  • Исключительная прочность при высоких температурахдо 1150°C (2100°F)
  • Превосходная стойкость к окислениюв воздухе и агрессивной атмосфере
  • Превосходная устойчивость к науглероживанию и азотированию.при повышенных температурах
  • Выдающаяся прочность на ползучесть и разрушениепри температурах выше 800°C
  • Высокая устойчивость к термической усталостии термоциклирование
  • Отличная устойчивость к атмосферам, содержащим серу.
  • Хорошая свариваемостьи возможность изготовления при соблюдении надлежащих процедур.

Химический состав

Элемент UNS N06617 (ASTM) Роль
Никель (Ni) 44,5 – 55,5 Базовый элемент, обеспечивает коррозионную стойкость и стабильность аустенитной структуры.
Хром (Cr) 20.0 – 24.0 Образует защитный оксидный слой Cr₂O₃ для повышения стойкости к окислению.
Кобальт (Co) 10.0 – 15.0 Упрочнение твердым раствором повышает устойчивость к термической усталости.
Молибден (Mo) 8.0 – 10.0 Упрочнение твердым раствором, сопротивление ползучести, коррозионная стойкость
Алюминий (Al) 0,8 – 1,5 Повышает стойкость к окислению за счет образования защитного слоя Al₂O₃.
Железо (Fe) ≤ 3.0 Примеси, строго контролируемые
Углерод (C) 0,05 – 0,15 Карбидообразующий материал для упрочнения границ зерен
Марганец (Mn) ≤ 1.0 Деоксидатор
Кремний (Si) ≤ 1.0 Деоксидатор
Титан (Ti) ≤ 0,6 Упрочнение границ зерен, карбидообразующий материал
Фосфор (P) ≤ 0,015 Примесь
Сера (S) ≤ 0,015 Примесь

Механические свойства

Свойства при комнатной температуре (после отжига)

Свойство Ценить
Предел прочности ≥ 680 МПа (98,6 ksi)
Предел текучести (смещение 0,2%) ≥ 300 МПа (43,5 ksi)
Удлинение ≥ 30%
Твердость ≤ 240 HB
Плотность 8,36 г/см³
Диапазон плавления 1332 – 1380°C
Теплопроводность при 20 °C 13,4 Вт/м·К
Коэффициент теплового расширения (20-100 °C) 11,6 × 10⁻⁶/°C
Модуль упругости 211 ГПа

Высокотемпературные механические свойства

Температура °C Предел прочности на растяжение (МПа) Предел текучести 0,2% (МПа) Предел текучести при 1% деформации (МПа)
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

Основные преимущества сплава Inconel 617

Исключительная термостойкость– Сплав Inconel 617 сохраняет свою структурную целостность при температурах до 1150 °C (2100 °F). Сочетание твердорастворного упрочнения за счет молибдена, кобальта и хрома обеспечивает выдающуюся прочность на ползучесть при температурах, при которых большинство других суперсплавов уже размягчаются. При 1000 °C прочность на ползучесть после 1000 часов превышает 100 МПа, что делает его пригодным для длительной эксплуатации в условиях сверхвысоких температур.

Превосходная устойчивость к окислению– Сплав образует защитный двойной оксидный слой из Cr₂O₃ и Al₂O₃, обеспечивающий исключительную устойчивость к окислению при температурах до 1150 °C. Содержание алюминия (0,8-1,5%) повышает стойкость к окислению за счет образования плотно прилегающего слоя Al₂O₃, который препятствует отслаиванию даже в условиях жестких термических циклов. В испытаниях на окисление на воздухе при 1100 °C сплав Inconel 617 демонстрирует минимальное увеличение веса по сравнению с другими суперсплавами.

Выдающаяся устойчивость к науглероживанию и азотированию.– В высокотемпературных средах, содержащих углерод или азот (печи крекинга этилена, заводы по синтезу аммиака), сплав Inconel 617 эффективно препятствует диффузии углерода и азота в матрицу, предотвращая охрупчивание и значительно продлевая срок службы компонентов.

Превосходная устойчивость к термической усталости– Высокое содержание кобальта (10-15%) повышает устойчивость к термической усталости, что делает сплав пригодным для компонентов, подвергающихся резким температурным циклам. Это свойство особенно ценно в камерах сгорания газовых турбин и компонентах промышленных печей, где происходят быстрые циклы нагрева и охлаждения.

Хорошая прочность на разрыв при ползучести– Сплав демонстрирует выдающуюся ползучесть при повышенных температурах, обеспечивая срок службы до разрушения более 1000 часов при напряжении 100 МПа и температуре 1000°C. Это делает Inconel 617 предпочтительным материалом для ответственных высокотемпературных компонентов, требующих долговременной надежности.

Устойчивость к средам, содержащим серу.– Сплав Inconel 617 хорошо зарекомендовал себя в окислительных средах, содержащих серу, что делает его пригодным для сжигания, утилизации отходов и нефтехимических применений, где присутствуют соединения серы.

Сравнение сплавов Inconel 617, Inconel 625 и Inconel 600.

Свойство Инконель 600 Инконель 625 Инконель 617
Содержание никеля ≥ 72% ≥ 58% 44,5-55,5%
Содержание хрома 14-17% 20-23% 20-24%
Содержание кобальта Никто ≤ 1,0% 10-15%
Содержание молибдена Никто 8-10% 8-10%
Содержание алюминия Никто ≤ 0,4% 0,8-1,5%
Механизм укрепления Твердый раствор Твердый раствор Твердый раствор (Co, Mo)
Максимальная рабочая температура 1093°C 982°C 1150°C
Устойчивость к окислению Отличный Отличный Начальство
Устойчивость к ползучести Хороший Хороший Выдающийся
Устойчивость к термической усталости Хороший Хороший Отличный
Основные приложения Химическая, ядерная, термообработка Морская химия, ДПГ Атомная энергетика, газовые турбины, экстремально высокие температуры

Когда следует выбирать Inconel 617:Области применения, требующие работы при сверхвысоких температурах выше 1000 °C, газовые турбины, усовершенствованные ядерные реакторы (VHTR), трубы пароперегревателей, нефтехимические риформеры и компоненты, подверженные жестким термическим циклам при экстремальных температурах.

Термическая обработка сплава инконель 617

Инконель 617 — это сплав, упрочненный твердым раствором, который не подвержен дисперсионному упрочнению. Стандартная термообработка предназначена для достижения оптимальной микроструктуры, обеспечивающей сопротивление ползучести:

Отжиг в растворе (стандартный):

  • Температура:1150 – 1200°C (2100 – 2190°F)
  • Время замачивания:30-60 минут (в зависимости от толщины)
  • Охлаждение:Быстрое охлаждение в воде – обязательное условие для максимальной устойчивости к ползучести.
  • Цель:Растворение карбидов, получение однородного аустенита, оптимизация сопротивления ползучести
  • Примечание:При толщине менее 1,5 мм может быть допустимо быстрое воздушное охлаждение.

Отжиг для снятия внутренних напряжений:

  • Температура:До 870°C (1600°F)
  • Охлаждение:Воздушное охлаждение
  • Цель:Снимает остаточные напряжения, возникающие при холодной обработке, без влияния на сопротивление ползучести.

Доступные формы продукции от Womic Steel

Бесшовные трубы и бесшовные трубки

  • Внешний диаметр:6 мм – 300 мм
  • Толщина стенки:1 мм – 30 мм
  • Длина:До 12 м
  • Стандарты:ASTM B167, ASME SB-167
  • Приложения:Высокотемпературные технологические трубопроводы, теплообменные трубки, компоненты ядерных реакторов, топливопроводы газовых турбин
  • Ключевые слова:Бесшовная труба из сплава инконель 617, труба UNS N06617, труба 2.4663, труба из высокотемпературного никелевого сплава.

Сварные трубы

  • Внешний диаметр:50 мм – 1200 мм
  • Толщина стенки:1,0 мм – 25 мм
  • Стандарты:ASTM B517, ASTM B516
  • Приложения:Компоненты печей большого диаметра, технологические трубопроводы, корпуса теплообменников.
  • Ключевые слова:Сварные трубы из сплава Inconel 617, никелевые трубы большого диаметра.

Стальной пруток (круглый, квадратный, плоский)

  • Диаметр:6 мм – 300 мм
  • Поверхность:Горячекатаная, светлая (холоднотянутая), шлифованная, точеная.
  • Стандарты:ASTM B166, AMS 5887
  • Приложения:Валы, штоки клапанов, крепежные элементы, болты для турбин, обработанные детали.
  • Ключевые слова:Круглый пруток из сплава инконель 617, пруток N06617, пруток из никелевого сплава, высокотемпературный пруток.

Стальные листы и пластины

  • Толщина:1 мм – 100 мм
  • Ширина:До 2000 мм
  • Стандарты:ASTM B168, AMS 5889, ASME SB-168
  • Приложения:Корпуса сосудов, пластины теплообменников, конструкционные элементы, заготовки фланцев, компоненты камеры сгорания.
  • Ключевые слова:Пластина из сплава инконель 617, лист из сплава инконель 617, пластина N06617, пластина из высокотемпературного сплава.

Рулоны и полосы стали

  • Толщина:0,5 мм – 6,0 мм
  • Ширина:10 мм – 1000 мм
  • Стандарты:ASTM B168
  • Приложения:Формованные компоненты, сильфоны, компенсаторы, тонкостенные трубы, штампованные детали.
  • Ключевые слова:Рулон из сплава инконель 617, полоса из никелевого сплава, высокотемпературная полоса.

Фланцы и фитинги

  • Типы:Приварная горловина, накладная, глухая, с раструбной сваркой, резьбовая
  • Размеры:1/2" – 24"
  • Номинальное давление:Класс 150 – Класс 2500
  • Стандарты:ASTM B564, ASME B16.5
  • Ключевые слова:Фланцы из сплава инконель 617, фитинги из никелевого сплава.

Кованые изделия

  • Типы:Кольца, диски, валы, корпуса клапанов, компоненты турбин, нестандартная геометрия.
  • Масса:До 3000 кг на единицу товара.
  • Стандарты:ASTM B564, AMS 5887
  • Ключевые слова:Ковка из сплава Inconel 617, кованое кольцо, ковка компонентов турбины.

Клапаны из сплава инконель 617

  • Типы:Шаровые краны, задвижки, вентили, обратные клапаны
  • Размеры:1/2" – 12"
  • Номинальное давление:Класс 150 – Класс 2500
  • Диапазон температур:от -196°C до +1100°C
  • Стандарты проектирования:API 608, API 6D, ASME B16.34
  • Привод:Ручной, пневматический, электрический
  • Приложения:Изоляция технологических процессов при сверхвысоких температурах, управление газовыми турбинами, системы охлаждения ядерных реакторов.

Вопросы изготовления

Горячая обработка:Сплав Inconel 617 обладает хорошей обрабатываемостью в горячем состоянии. Рекомендуемый диапазон температур обработки составляет 900-1150°C. Содержание серы в топливе должно строго контролироваться: природный газ <0,1% серы, мазут <0,5% серы. Горячая обработка должна сопровождаться отжигом в растворе и быстрым охлаждением.

Холодная обработка:Сплав обладает высокой скоростью упрочнения при деформации. Холодную обработку следует проводить с промежуточными стадиями отжига. Упрочненный материал сохраняет полезную прочность при повышенных температурах.

Сварка:Сплав Inconel 617 обладает хорошей свариваемостью при использовании методов сварки GTAW (TIG), GMAW (MIG) и SMAW (ручная дуговая сварка). Рекомендуемый присадочный материал: ERNiCrCoMo-1 (соответствующий состав). Предварительный нагрев, как правило, не требуется. Контролируйте температуру между проходами ≤150°C. Для толстых деталей используйте низкую тепловую мощность и многопроходную сварку.

Механическая обработка:Сплав Inconel 617 трудно поддается механической обработке из-за высокой прочности и низкой теплопроводности. Используйте твердосплавные или керамические инструменты, низкие скорости резания, умеренные скорости подачи и достаточное количество охлаждающей жидкости. Избегайте задержки инструмента, чтобы предотвратить упрочнение при обработке.

Применение сплава инконель 617

Усовершенствованные ядерные реакторы– Сплав Inconel 617 является основным материалом-кандидатом для высокотемпературных реакторов (ВТТР) и реакторов на расплавленных солях (РМС) в ядерных проектах четвертого поколения. Этот сплав используется для корпусов реакторов, промежуточных теплообменников, труб парогенераторов и компонентов гелий-гелиевых теплообменников, работающих при температурах выше 900 °C.

Производство электроэнергии с помощью газовых турбин– Этот сплав используется в усовершенствованных камерах сгорания газовых турбин, камерах сгорания, переходных каналах, корпусах турбин и компонентах горячей части. Его устойчивость к термической усталости и окислению делает его идеальным для парогазовых электростанций, работающих при постоянно повышающихся температурах.

Сверхкритические электростанции– Для повышения тепловой эффективности и снижения выбросов CO₂ сверхкритические электростанции требуют материалов, способных выдерживать температуру пара выше 700°C. В таких современных угольных электростанциях для труб пароперегревателей и подогревателей используется сплав Inconel 617.

Аэрокосмические двигатели– Этот сплав используется в облицовке камер сгорания реактивных двигателей, компонентах форсажных камер, облицовке хвостового сопла, реверсивных устройствах и камерах сгорания ракетных двигателей. Его способность выдерживать экстремальные термические и механические нагрузки, характерные для авиационных двигательных установок, делает его предпочтительным материалом для высокоэффективных летательных аппаратов.

Нефтехимическая переработка– Сплав Inconel 617 используется в излучающих трубах печей крекинга этилена, трубах риформеров, печах пиролиза и высокотемпературных химических реакторах. Его выдающаяся устойчивость к науглероживанию значительно продлевает срок службы труб на предприятиях по производству этилена, где трубы из углеродистой стали могут выйти из строя в течение нескольких месяцев.

Производство промышленных печей– Этот сплав используется для изготовления печной арматуры, излучающих труб, муфелей, ретортов, подовых плит, роликовых направляющих и защитных трубок для термопар. Его высокая термостойкость и стойкость к окислению делают его пригодным для использования в оборудовании для термообработки, работающем при температурах выше 1000°C.

Сжигание отходов и охрана окружающей среды– Сплав Inconel 617 используется на мусоросжигательных заводах, в производстве электроэнергии из биомассы и в оборудовании для контроля загрязнения окружающей среды. Его устойчивость к коррозии хлоридами и сульфидами при повышенных температурах делает его ценным материалом для высокотемпературных процессов сжигания мусора.

Стандарты и технические условия

Форма продукта Стандарт ASTM Стандарт ASME Стандарт AMS
Бесшовные трубы ASTM B167 ASME SB-167
Сварные трубы ASTM B517, ASTM B516 ASME SB-517, SB-516
Бар/стержень ASTM B166 ASME SB-166 АМС 5887
Плита/Лист/Полоса ASTM B168 ASME SB-168 AMS 5888, AMS 5889
Кованые изделия ASTM B564 ASME SB-564 АМС 5887
Фитинги ASTM B366 ASME SB-366
Обозначение UNS N06617
Номер материала 2.4663
Обозначение DIN NiCr22Co12Mo9
Эквивалент GB/T NiCr22Co12Mo9

Часто задаваемые вопросы

В: Какова максимальная рабочая температура для сплава Inconel 617?

A: Сплав Inconel 617 рассчитан на непрерывную эксплуатацию при температурах до 1150°C (2100°F) для обеспечения стойкости к окислению. Для обеспечения прочности конструкции рекомендуемая максимальная непрерывная рабочая температура составляет приблизительно 1000°C (1830°F). Этот сплав особенно подходит для эксплуатации в диапазоне 800-1100°C, где немногие другие сплавы сохраняют свои свойства.

В: В чем основное различие между сплавами Inconel 617 и Inconel 625?

A: Сплав Inconel 617 содержит кобальт (10-15%) и больше алюминия (0,8-1,5%), что обеспечивает превосходную прочность при высоких температурах и стойкость к окислению при температурах выше 1000°C. Сплав Inconel 625 содержит ниобий (3,15-4,15%) и оптимизирован для коррозионной стойкости при более низких температурах (до 982°C). Выбирайте 617 для экстремально высоких температур; выбирайте 625 для коррозионной стойкости в морской и химической среде.

В: Легко ли сваривается сплав Inconel 617?

A: Да, сплав Inconel 617 хорошо сваривается методами GTAW, GMAW и SMAW. Используйте соответствующий присадочный материал (ERNiCrCoMo-1), контролируйте температуру между проходами ≤150°C и используйте низкий подвод тепла. Предварительный нагрев, как правило, не требуется, но для толстых деталей может потребоваться термообработка после сварки.

В: Какой китайский аналог сплава Inconel 617?

A: Китайским стандартным эквивалентом является NiCr22Co12Mo9 (GB/T 14992-2005). В международных спецификациях этот сплав также часто обозначается аббревиатурой UNS N06617.

В: Какие формы выпуска доступны для сплава Inconel 617?

A: Компания Womic Steel поставляет сплав Inconel 617 в виде бесшовных труб, сварных труб, стальных прутков, стальных листов, стальных рулонов, полос, фланцев, фитингов, поковок, проволоки и клапанов. Полные технические характеристики и диапазоны размеров продукции указаны в разделе «Наличие продукции».

В: Каковы основные области применения сплава Inconel 617?

А: Этот сплав используется в усовершенствованных ядерных реакторах (ВВТР, МСР), камерах сгорания газовых турбин, сверхкритических электростанциях, авиационных двигательных установках, нефтехимических риформерах, печах крекинга этилена и компонентах промышленных печей.

В: Требуется ли термообработка для сплава Inconel 617?

А: Да, для достижения оптимальной микроструктуры и сопротивления ползучести рекомендуется термическая обработка при температуре 1150-1200 °C с последующим закаливанием в воде. Для толщины менее 1,5 мм допустимо быстрое охлаждение на воздухе.

Свяжитесь с Womic Steel

Вебсайт: www.womicsteel.com

Электронная почта: sales@womicsteel.com

Телефон / WhatsApp / WeChat:

Виктор: +86 15575100681

Джек: +86 18390957568

Womic Steel – ваш надежный партнер в производстве бесшовных труб, сварных труб, стальных прутков, стальных листов, стальных рулонов, фланцев, фитингов, поковок и клапанов из сплава Inconel 617 (UNS N06617) для современных ядерных реакторов, газотурбинных электростанций, аэрокосмических двигателей и сверхвысокотемпературных нефтехимических применений по всему миру. Полная прослеживаемость, сертификация классификационным обществом и документация EN 10204 типа 3.1/3.2.