Inconel 617 (UNS N06617) – Nickel-krom-kobolt-molybdenlegering för extremt höga temperaturer

Kort beskrivning:

Inconel 617 (UNS N06617 /W.Nr. 2.4663 / NiCr22Co12Mo9) är en nickel-krom-kobolt-molybden-fastlösningsförstärkt superlegering speciellt utformad för ultrahöga temperaturer upp till 1150 °C (2100 °F). Womic Steel levererar Inconel 617 i flera produktformer, inklusive sömlösa rör, svetsade rör, stålstänger, stålplåtar, stålrullar, band, flänsar, rördelar, smidesgods, tråd och ventiler för avancerade kärnreaktorer, gasturbiner, flyg- och rymdframdrivningssystem och petrokemiska bearbetningsapplikationer.


Produktinformation

Produktetiketter

Produktöversikt

Legeringen utvecklades för tillämpningar som kräver den högsta temperaturtåligheten bland kommersiellt tillgängliga nickelbaserade superlegeringar. Den unika kombinationen av hög kromhalt (20–24 %) för oxidationsbeständighet, kobolt (10–15 %) för fastlösningsförstärkning och termisk utmattningsbeständighet, och molybden (8–10 %) för kryphållfasthet skapar ett material som bibehåller strukturell integritet och oxidationsbeständighet vid temperaturer där de flesta andra legeringar skulle gå sönder. Inconel 617 är klassad för användning upp till 1100 °C med utmärkt motståndskraft mot oxidation och karburisering vid temperaturer upp till 1150 °C.

Viktiga egenskaper inkluderar:

  • Exceptionell högtemperaturstyrkaupp till 1150°C (2100°F)
  • Överlägsen oxidationsbeständigheti luft och aggressiva atmosfärer
  • Utmärkt motståndskraft mot karburisering och nitrideringvid förhöjda temperaturer
  • Enastående krypbrottstyrkavid temperaturer över 800°C
  • Bra motståndskraft mot termisk utmattningoch termisk cykling
  • Utmärkt motståndskraft mot svavelhaltiga atmosfärer
  • God svetsbarhetoch tillverkningsbarhet med korrekta procedurer

Kemisk sammansättning

Element UNS N06617 (ASTM) Roll
Nickel (Ni) 44,5–55,5 Baselement, ger korrosionsbeständighet och austenitisk stabilitet
Krom (Cr) 20,0 – 24,0 Bildar skyddande Cr₂O₃-oxidbeläggning för oxidationsbeständighet
Kobolt (Co) 10,0–15,0 Förstärkning i fast lösning, förbättrar motståndskraften mot termisk utmattning
Molybden (Mo) 8,0–10,0 Fastlösningshärdning, krypmotstånd, korrosionsbeständighet
Aluminium (Al) 0,8–1,5 Förbättrar oxidationsbeständigheten genom att bilda ett skyddande Al₂O₃-lager
Järn (Fe) ≤ 3,0 Orenhet, noggrant kontrollerad
Kol (C) 0,05 – 0,15 Karbidformare för förstärkning av korngränser
Mangan (Mn) ≤ 1,0 Deoxidationsmedel
Kisel (Si) ≤ 1,0 Deoxidationsmedel
Titan (Ti) ≤ 0,6 Förstärkning av korngränser, hårdmetallbildare
Fosfor (P) ≤ 0,015 Förorening
Svavel (S) ≤ 0,015 Förorening

Mekaniska egenskaper

Egenskaper vid rumstemperatur (glödgad)

Egendom Värde
Draghållfasthet ≥ 680 MPa (98,6 ksi)
Sträckgräns (0,2 % förskjutning) ≥ 300 MPa (43,5 ksi)
Förlängning ≥ 30 %
Hårdhet ≤ 240 HB
Densitet 8,36 g/cm³
Smältområde 1332–1380°C
Värmeledningsförmåga vid 20°C 13,4 W/m·K
Värmeutvidgningskoefficient (20–100 °C) 11,6 × 10⁻⁶/°C
Elasticitetsmodul 211 GPa

Mekaniska egenskaper vid hög temperatur

Temperatur °C Draghållfasthet (MPa) 0,2 % sträckgräns (MPa) 1,0 % sträckgräns (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

Viktiga fördelar med Inconel 617

Exceptionell högtemperaturstyrka– Inconel 617 bibehåller sin strukturella integritet vid temperaturer upp till 1150 °C (2100 °F). Kombinationen av fastlösningsförstärkning från molybden, kobolt och krom ger enastående krypbrotthållfasthet vid temperaturer där de flesta andra superlegeringar redan har mjuknat. Vid 1000 °C överstiger krypbrotthållfastheten 100 MPa efter 1000 timmar, vilket gör den lämplig för långvarig användning i applikationer med ultrahöga temperaturer.

Överlägsen oxidationsbeständighet– Legeringen bildar en skyddande dubbel oxidbeläggning av Cr₂O₃ och Al₂O₃ som ger exceptionell motståndskraft mot oxidation vid temperaturer upp till 1150 °C. Aluminiumhalten (0,8–1,5 %) förbättrar oxidationsmotståndet genom att bilda ett tätt vidhäftande Al₂O₃-skikt som motstår splittring även under svåra termiska cykliska förhållanden. I luftoxidationstester vid 1100 °C uppvisar Inconel 617 minimal viktökning jämfört med andra superlegeringar.

Enastående motståndskraft mot karburisering och nitrering– I högtemperaturmiljöer som innehåller kol eller kväve (etenkrackningsugnar, ammoniaksyntesanläggningar) motstår Inconel 617 effektivt diffusionen av kol och kväve in i matrisen, vilket förhindrar försprödning och förlänger komponenternas livslängd avsevärt.

Utmärkt motståndskraft mot termisk utmattning– Den höga kobolthalten (10–15 %) förbättrar motståndskraften mot termisk utmattning, vilket gör legeringen lämplig för komponenter som utsätts för kraftiga temperaturcykler. Denna egenskap är särskilt värdefull i gasturbiners förbränningskammare och industriella ugnskomponenter där snabba uppvärmnings- och kylcykler sker.

God krypbrottstyrka– Legeringen uppvisar enastående kryphållfasthet vid förhöjda temperaturer, med en brottlivslängd på över 1000 timmar under 100 MPa spänning vid 1000 °C. Detta gör Inconel 617 till det föredragna materialet för kritiska högtemperaturkomponenter som kräver långsiktig tillförlitlighet.

Motståndskraft mot svavelhaltiga miljöer– Inconel 617 fungerar bra i svavelhaltiga oxiderande atmosfärer, vilket gör den lämplig för förbränning, avfallsförbränning och petrokemiska tillämpningar där svavelföreningar förekommer.

Inconel 617 vs Inconel 625 vs Inconel 600: Jämförelse

Egendom Inconel 600 Inconel 625 Inconel 617
Nickelhalt ≥ 72 % ≥ 58 % 44,5–55,5 %
Krominnehåll 14–17 % 20–23 % 20–24 %
Koboltinnehåll Ingen ≤ 1,0 % 10–15 %
Molybdeninnehåll Ingen 8–10 % 8–10 %
Aluminiuminnehåll Ingen ≤ 0,4 % 0,8–1,5 %
Stärkande mekanism Fast lösning Fast lösning Fast lösning (Co, Mo)
Max driftstemperatur 1093°C 982°C 1150°C
Oxidationsbeständighet Excellent Excellent Överlägsen
Krypmotstånd Bra Bra Utestående
Termisk utmattningsbeständighet Bra Bra Excellent
Primära tillämpningar Kemisk, nukleär, värmebehandling Marin, kemisk, FGD Kärnkraft, gasturbin, extremt höga temperaturer

När ska man välja Inconel 617:Applikationer som kräver ultrahöga temperaturer över 1000 °C, gasturbiner, avancerade kärnreaktorer (VHTR), överhettarrör, petrokemiska reformers och komponenter som utsätts för kraftiga termiska cykler vid extrema temperaturer.

Värmebehandling av Inconel 617

Inconel 617 är en lösningshärdad legering som inte reagerar på utskiljningshärdning. Standardvärmebehandlingen är utformad för att uppnå optimal mikrostruktur för krypmotstånd:

Lösningsglödgning (standard):

  • Temperatur:1150–1200°C (2100–2190°F)
  • Blötläggningstid:30–60 minuter (beroende på tjocklek)
  • Kyl:Vattenkylning (snabbkylning) – obligatorisk för maximal krypmotståndskraft
  • Ändamål:Lös upp karbider, uppnå jämn austenit, optimera krypmotståndet
  • Notera:För tjocklek under 1,5 mm kan snabb luftkylning vara acceptabel

Stressavlastningsglödgning:

  • Temperatur:Upp till 870°C (1600°F)
  • Kyl:Luftkyla
  • Ändamål:Lindra kvarvarande spänningar från kallbearbetning utan att påverka krypmotståndet

Tillgängliga produktformer från Womic Steel

Sömlösa rör och sömlösa rör

  • Ytterdiameter:6 mm – 300 mm
  • Väggtjocklek:1 mm – 30 mm
  • Längd:Upp till 12 m
  • Standarder:ASTM B167, ASME SB-167
  • Användningsområden:Rörledningar för höga temperaturer i processer, värmeväxlarrör, kärnreaktorkomponenter, bränsleledningar för gasturbiner
  • Nyckelord:Inconel 617 sömlöst rör, UNS N06617 rör, 2.4663 rör, högtemperatur nickellegeringsrör

Svetsat rör

  • Ytterdiameter:50 mm – 1200 mm
  • Väggtjocklek:1,0 mm – 25 mm
  • Standarder:ASTM B517, ASTM B516
  • Användningsområden:Ugnskomponenter med stor diameter, processrör, värmeväxlarhöljen
  • Nyckelord:Inconel 617 svetsat rör, nickelrör med stor diameter

Stålstång (rund, fyrkantig, platt)

  • Diameter:6 mm – 300 mm
  • Yta:Varmvalsad, Blank (kalldragen), Slipad, Svarvad
  • Standarder:ASTM B166, AMS 5887
  • Användningsområden:Axlar, ventilskaft, fästelement, turbinbultar, maskinbearbetade komponenter
  • Nyckelord:Inconel 617 rundstång, N06617 stångmaterial, stång av nickellegering, högtemperaturstång

Stålplåt och -plåt

  • Tjocklek:1 mm – 100 mm
  • Bredd:Upp till 2000 mm
  • Standarder:ASTM B168, AMS 5889, ASME SB-168
  • Användningsområden:Kärlskal, värmeväxlarplattor, strukturella komponenter, flänsämnen, förbränningskammarkomponenter
  • Nyckelord:Inconel 617-platta, Inconel 617-ark, N06617-platta, högtemperaturlegeringsplatta

Stålrulle och band

  • Tjocklek:0,5 mm – 6,0 mm
  • Bredd:10 mm – 1000 mm
  • Standarder:ASTM B168
  • Användningsområden:Formade komponenter, bälgar, expansionsfogar, tunnväggiga rör, stansningar
  • Nyckelord:Inconel 617-spole, nickellegeringsremsa, högtemperaturremsa

Flänsar och kopplingar

  • Typer:Svetshals, slip-on, blind, muffsvets, gängad
  • Storlekar:1/2" – 24"
  • Tryckklassning:Klass 150 – Klass 2500
  • Standarder:ASTM B564, ASME B16.5
  • Nyckelord:Inconel 617 flänsar, nickellegeringskopplingar

Smidesdetaljer

  • Typer:Ringar, skivor, axlar, ventilhus, turbinkomponenter, anpassade geometrier
  • Vikt:Upp till 3 000 kg per styck
  • Standarder:ASTM B564, AMS 5887
  • Nyckelord:Inconel 617 smide, smidd ring, smide av turbinkomponenter

Inconel 617-ventiler

  • Typer:Kulventiler, Slussventiler, Sätesventiler, Backventiler
  • Storlekar:1/2" – 12"
  • Tryckklassning:Klass 150 – Klass 2500
  • Temperaturområde:-196°C till +1100°C
  • Designstandarder:API 608, API 6D, ASME B16.34
  • Aktivering:Manuell, pneumatisk, elektrisk
  • Användningsområden:Isolering av ultrahöga temperaturer i processer, gasturbinstyrning, kylsystem för kärnreaktorer

Tillverkningsöverväganden

Varm bearbetning:Inconel 617 har god varmbearbetbarhet. Rekommenderat bearbetningstemperaturområde är 900-1150 °C. Svavelhalten i bränslet måste kontrolleras noggrant: naturgas <0,1 % svavel, tungolja <0,5 % svavel. Varmbearbetning bör följas av lösningsglödgning och snabb kylning.

Kallbearbetning:Legeringen har en hög deformationshärdningshastighet. Kallbearbetning bör utföras med mellanliggande glödgningssteg. Deformationshärdat material bibehåller användbar hållfasthet vid förhöjda temperaturer.

Svetsning:Inconel 617 har god svetsbarhet med GTAW (TIG), GMAW (MIG) och SMAW (elektrodsvetsning). Rekommenderat tillsatsmaterial: ERNiCrCoMo-1 (matchande sammansättning). Förvärmning krävs i allmänhet inte. Kontrollera mellansträngstemperaturen till ≤150 °C. Använd låg värmetillförsel och flersträngstekniker för tunga profiler.

Maskinbearbetning:Inconel 617 är en svårbearbetad legering på grund av dess höga hållfasthet och låga värmeledningsförmåga. Använd hårdmetall- eller keramiska verktyg, låga skärhastigheter, måttliga matningshastigheter och tillräcklig kylvätska. Undvik verktygsuppehåll för att förhindra deformationshärdning.

Användningsområden för Inconel 617

Avancerade kärnreaktorer– Inconel 617 är ett primärt kandidatmaterial för reaktorer med mycket hög temperatur (VHTR) och smältsaltreaktorer (MSR) i generation IV-kärnkraftskonstruktioner. Legeringen är specificerad för reaktortryckkärl, mellanliggande värmeväxlare, ånggeneratorrör och helium-heliumvärmeväxlarkomponenter som arbetar vid temperaturer över 900 °C.

Gas turbin kraftproduktion– Legeringen används i avancerade förbränningskammare för gasturbiner, förbränningskammare, övergångskanaler, turbinhöljen och komponenter i heta sektioner. Dess termiska utmattningsbeständighet och oxidationsbeständighet gör den idealisk för kraftverk med kombinerad cykel som arbetar vid allt högre temperaturer.

Ultrasuperkritiska kraftverk– För att förbättra den termiska verkningsgraden och minska koldioxidutsläppen kräver ultrasuperkritiska kraftverk material som kan motstå ångtemperaturer över 700 °C. Inconel 617 används för överhettare och återvärmare i dessa avancerade koleldade kraftverk.

Flyg- och rymdframdrivning– Legeringen används i förbränningskammarfoder i jetmotorer, efterbrännarkomponenter, stjärtmunstycksfoder, tryckreverserare och raketmotorers tryckkammare. Dess förmåga att motstå de extrema termiska och mekaniska påfrestningarna från flyg- och rymdfarkosters framdrivningssystem gör den till det material som föredras för högpresterande flygplan.

Petrokemisk bearbetning– Inconel 617 används i strålrör för etylenkrackningsugnar, reformerrör, pyrolysugnar och högtemperaturkemiska reaktorer. Dess enastående motståndskraft mot karburering förlänger rörens livslängd avsevärt i etylenproduktionsanläggningar, där kolstålsrör kan gå sönder inom några månader.

Industriell ugnstillverkning– Legeringen används till ugnsbeslag, strålningsrör, mufflar, retortrör, härdplattor, rullskenor och termoelementskyddsrör. Dess höga temperaturhållfasthet och oxidationsbeständighet gör den lämplig för värmebehandlingsutrustning som arbetar vid temperaturer över 1000 °C.

Avfallsförbränning och miljö– Inconel 617 används i avfallsförbränningsanläggningar, biomassakraftproduktion och utrustning för föroreningskontroll. Dess motståndskraft mot klorid- och sulfidkorrosion vid förhöjda temperaturer gör det värdefullt i högtemperaturmiljöer för avfallsförbränning.

Standarder och specifikationer

Produktformulär ASTM-standard ASME-standard AMS-standard
Sömlöst rör ASTM B167 ASME SB-167
Svetsat rör ASTM B517, ASTM B516 ASME SB-517, SB-516
Stång/Stång ASTM B166 ASME SB-166 AMS 5887
Plåt/ark/remsa ASTM B168 ASME SB-168 AMS 5888, AMS 5889
Smidesdetaljer ASTM B564 ASME SB-564 AMS 5887
Beslag ASTM B366 ASME SB-366
UNS-beteckning N06617
Arbetsmaterialnummer 2,4663
DIN-beteckning NiCr22Co12Mo9
GB/T-ekvivalent NiCr22Co12Mo9

Vanliga frågor

F: Vilken är den maximala driftstemperaturen för Inconel 617?

A: Inconel 617 är klassad för kontinuerlig drift upp till 1150 °C (2100 °F) för oxidationsbeständighet. För strukturell hållfasthet är rekommenderad maximal kontinuerlig drift cirka 1000 °C (1830 °F). Legeringen är särskilt lämplig för drift i intervallet 800–1100 °C där få andra legeringar bibehåller sina egenskaper.

F: Vad är den största skillnaden mellan Inconel 617 och Inconel 625?

A: Inconel 617 innehåller kobolt (10–15 %) och högre aluminiumhalt (0,8–1,5 %), vilket ger överlägsen högtemperaturhållfasthet och oxidationsbeständighet vid temperaturer över 1000 °C. Inconel 625 innehåller niob (3,15–4,15 %) och är optimerad för korrosionsbeständighet vid lägre temperaturer (upp till 982 °C). Välj 617 för extrema högtemperaturapplikationer; välj 625 för korrosionsbeständighet i marina och kemiska miljöer.

F: Är Inconel 617 lätt svetsbar?

A: Ja, Inconel 617 har god svetsbarhet med GTAW-, GMAW- och SMAW-processer. Använd matchande tillsatsmaterial (ERNiCrCoMo-1), kontrollera mellansvetstemperaturen till ≤150 °C och använd låg värmetillförsel. Förvärmning krävs i allmänhet inte, men värmebehandling efter svetsning kan behövas för tunga profiler.

F: Vad är den kinesiska motsvarigheten till Inconel 617?

A: Den kinesiska standardekvivalenten är NiCr22Co12Mo9 (GB/T 14992-2005). Legeringen refereras också ofta med sin UNS-beteckning N06617 i internationella specifikationer.

F: Vilka produktformer finns tillgängliga för Inconel 617?

A: Womic Steel levererar Inconel 617 i sömlösa rör, svetsade rör, stålstänger, stålplåtar, stålrullar, band, flänsar, rördelar, smidesgods, tråd och ventiler. Fullständiga produktspecifikationer och storlekar listas i avsnittet om produkttillgänglighet.

F: Vilka är de primära användningsområdena för Inconel 617?

A: Legeringen används i avancerade kärnreaktorer (VHTR, MSR), förbränningskamrar för gasturbiner, ultrasuperkritiska kraftverk, framdrivningssystem för flyg- och rymdfart, petrokemiska reformeringsanläggningar, etylenkrackningsugnar och komponenter för industriella ugnar.

F: Kräver Inconel 617 värmebehandling?

A: Ja, lösningsglödgning vid 1150–1200 °C följt av vattenkylning rekommenderas för att uppnå optimal mikrostruktur och krypmotstånd. För tjocklekar under 1,5 mm kan snabb luftkylning vara acceptabel.

Kontakta Womic Steel

Webbplats: www.womicsteel.com

E-post: sales@womicsteel.com

Tel / WhatsApp / WeChat:

Viktor: +86 15575100681

Jack: +86 18390957568

Womic Steel – Din pålitliga partner för Inconel 617 (UNS N06617) sömlösa rör, svetsade rör, stålstänger, stålplåtar, stålrullar, flänsar, rördelar, smidesgods och ventiler för avancerade kärnreaktorer, gasturbinkraftproduktion, flyg- och rymdfartsdrift och petrokemiska applikationer med ultrahög temperatur över hela världen. Fullständig spårbarhet, klassificeringssällskapscertifiering och EN 10204 typ 3.1/3.2-dokumentation tillgänglig.