Inconel 718 (UNS N07718) – Utfällningshärdande nickel-kromlegering för höghållfasta tillämpningar

Kort beskrivning:

Inconel 718 (UNS N07718 /W.Nr. 2.4668 / GH4169) är en utskiljningshärdbar nickel-krom-järnlegering med exceptionell högtemperaturhållfasthet och korrosionsbeständighet. Womic Steel levererar Inconel 718 i flera produktformer, inklusive sömlösa rör, svetsade rör, stålstänger, stålplåtar, stålrullar, band, flänsar, rördelar, smidesgods, tråd, fästelement och ventiler för flyg-, gasturbin-, marin-, kärnkrafts- och olje- och gasapplikationer.

Skicka e-post till oss Produktspecifikationer

Produktinformation

Produktetiketter

Produktöversikt

Inconel 718 är den mest använda nickelbaserade superlegeringen i världen, ofta beskriven som "arbetshästen" bland högtemperaturlegeringar. Legeringen utvecklades av International Nickel Company på 1950-talet och uppnår sin exceptionella styrka genom utfällning av γ″ (Ni₃Nb) och γ′ (Ni₃(Al,Ti))-faser under kontrollerad dubbelåldrande värmebehandling. Med draghållfastheter på 1 275–1 380 MPa erbjuder Inconel 718 ett av de högsta hållfasthets-viktförhållandena bland nickellegeringar samtidigt som den bibehåller utmärkt bearbetbarhet och svetsbarhet.

Viktiga egenskaper inkluderar:

Exceptionell högtemperaturstyrkaupp till 700°C (1300°F)
Nederbördshärdninggenom γ″- och γ′-fasbildning under åldring
Utmärkt motståndskraft mot krypbrottvid 650–700 °C
Bra oxidations- och korrosionsbeständigheti olika miljöer
Enastående utmattningsbeständighetoch brottstyrka
Utmärkt svetsbarhet– en av de mest svetsbara nickelbaserade superlegeringarna
Bred temperaturkapacitetfrån kryogen (-253°C) till 700°C

Kemisk sammansättning

Element	Innehåll (%)	Roll
Nickel (Ni)	50,0–55,0	Baselement, ger austenitisk stabilitet och SCC-motstånd
Krom (Cr)	17,0 – 21,0	Oxidationsbeständighet, bildar skyddande Cr₂O₃-beläggning
Järn (Fe)	Balans	Kostnadseffektivt baselement, deltar i förstärkning i fast lösning
Niob + Tantal (Nb+Ta)	4,75 – 5,50	Primär γ″-förstärkningsfas (Ni₃Nb), viktig differentieringsfaktor
Molybden (Mo)	2,80 – 3,30	Förstärkning i fast lösning, krypmotstånd
Titan (Ti)	0,65 – 1,15	γ′-fasbildning (Ni₃Al,Ti), sekundär förstärkning
Aluminium (Al)	0,20 – 0,80	γ′-fasbildning, oxidationsbeständighet
Kobolt (Co)	≤ 1,00	Restelement, bidrar till förstärkning i fast lösning
Kol (C)	≤ 0,08	Karbidbildare, förstärkning av korngränser
Mangan (Mn)	≤ 0,35	Deoxidationsmedel
Kisel (Si)	≤ 0,35	Deoxidationsmedel
Fosfor (P)	≤ 0,015	Orenhet, noggrant kontrollerad
Svavel (S)	≤ 0,015	Orenhet, noggrant kontrollerad
Bor (B)	≤ 0,006	Förstärkning av korngränser, förbättrar krypmotståndet
Koppar (Cu)	≤ 0,30	Restelement

Mekaniska egenskaper

Egenskaper för rumstemperatur (åldrat tillstånd)

Egendom	ASTM-krav	Typiskt uppnått
Draghållfasthet	≥ 1 240 MPa (180 ksi)	1 275–1 380 MPa
Sträckgräns (0,2 % förskjutning)	≥ 1 034 MPa (150 ksi)	1 030–1 170 MPa
Förlängning	≥ 12 %	12–25 %
Hårdhet	—	36–44 timmars frekvens
Densitet	8,19 g/cm³
Smältområde	1 260–1 340 °C
Elasticitetsmodul	200 GPa vid 20°C
Värmeledningsförmåga	11,4 W/m·K vid 20°C
Magnetisk permeabilitet	Omagnetisk

Mekaniska egenskaper vid hög temperatur

Temperatur °C	Draghållfasthet (MPa)	Sträckgräns (MPa)
20	1 275–1 380	1 030–1 170
540	1 150	960
650	1 030–1 100	850–860
700	—	700

Krypbrottstyrka

Temperatur	Spänning (MPa)	Bristningslivslängd
650°C	690	> 100 timmar
700°C	620	> 100 timmar
650°C	586	> 1 000 timmar

Viktiga fördelar med Inconel 718

Mekanism för härdning av nederbörd– Inconel 718 får sin styrka från utfällningen av γ″ (Ni₃Nb) och γ′ (Ni₃(Al,Ti)) faser under åldrande värmebehandling. γ″-fasen är den primära förstärkningsmekanismen, med en volymfraktion som når cirka 12–20 %. Till skillnad från många andra utskiljningshärdande legeringar har Inconel 718 en långsammare åldringsrespons, vilket ger ett brett bearbetningsfönster och utmärkt svetsbarhet.

Exceptionell högtemperaturstyrka– Inconel 718 bibehåller hög draghållfasthet, utmattningshållfasthet och krypbrotthållfasthet upp till 700 °C (1300 °F). Vid 650 °C överträffar dess sträckgräns den hos alla andra smidda superlegeringar. Legeringen uppvisar utmärkt kryphållfasthet i intervallet 650–700 °C, vilket gör den till det föredragna materialet för långvarig högtemperaturanvändning.

Utmärkt svetsbarhet– Inconel 718 anses allmänt vara den mest svetsbara nickelbaserade superlegeringen. Till skillnad från många utskiljningshärdande legeringar som är känsliga för sprickbildning orsakad av deformation, kan Inconel 718 svetsas både glödgade och åldrade utan betydande risk. Legeringen uppvisar utmärkt motståndskraft mot svetsinducerad sprickbildning och kan svetsas med TIG-, MIG-, elektronstråle- och lasersvetsprocesser. Svetsade fogar uppnår vanligtvis nära grundmetallens hållfasthet med enkel åldringsbehandling efter svetsning.

Bred temperaturkapacitet– Legeringen bibehåller stabila egenskaper från kryogena temperaturer (-253 °C) upp till 700 °C. Vid kryogena temperaturer ökar hållfasthet och seghet utan övergång från duktil till spröd, vilket gör den lämplig för system med flytande väte och flytande syre. Detta breda driftsområde är sällsynt bland superlegeringar.

Bra korrosionsbeständighet– Med en kromhalt på 17–21 % ger Inconel 718 utmärkt motståndskraft mot oxidation, gropfrätning och spänningskorrosion i olika miljöer. Legeringen fungerar bra i havsvatten, saltspray, sura medier och oxiderande atmosfärer med hög temperatur. Dess låga kobolthalt (≤1,0 %) gör den lämplig för kärntekniska tillämpningar där strålningsaktivering är en faktor.

Utmärkt tillverkningsbarhet– Inconel 718 kan varmbearbetas vid 900–1150 °C och kallbearbetas med standardtekniker. Kallbearbetning ökar hållfastheten avsevärt samtidigt som tillräcklig duktilitet bibehålls. Legeringen är bearbetbar med hårdmetall- eller keramiska verktyg med lämpliga parametrar.

Inconel 718 vs Inconel 625: Jämförelse

Egendom	Inconel 718	Inconel 625
Stärkande mekanism	Nedbördshärdning (γ″ + γ′). Kräver värmebehandling	Fastlösningsförstärkning (ingen värmebehandling krävs)
Draghållfasthet	≥ 1 240 MPa (180 ksi)	~690 MPa (100 ksi)
Temperaturkapacitet	-253°C till 700°C	Kryogen till 982 °C (1800 °F)
Järninnehåll	~15–20 %	≤5%
Niobinnehåll	4,75–5,50 % (kritisk för γ″)	3,15–4,15 %
Molybdeninnehåll	2,80–3,30 %	8–10 % (punktkorrigeringsmotstånd)
Viktig differentieringsfaktor	Högsta hållfasthet, svetsbarhet, utmattningsbeständighet	Utmärkt korrosionsbeständighet i havsvatten och syror
Föredragen för	Turbinskivor för flyg- och rymdfart, jetmotorer, raketmotorer, högtrycksolja och -gas, fästelement	Marina miljöer, sjövattenrörledningar, kemisk bearbetning, FGD

När ska man välja Inconel 718:Applikationer som kräver maximal högtemperaturhållfasthet, krypmotstånd och utmattningsprestanda upp till 700 °C där korrosionsbeständighet är sekundär. Typiska: turbinkomponenter, raketmotorer, högtrycksolja och gas.

När ska man välja Inconel 625:Applikationer som kräver utmärkt korrosionsbeständighet i havsvatten, syror och miljöer med hög kloridhalt där måttlig hållfasthet är acceptabel. Typiska tillämpningar: marina rörledningar, kemisk bearbetning, FGD-system.

Värmebehandling av Inconel 718

Inconel 718 kräver en specifik värmebehandlingssekvens för att uppnå optimala mekaniska egenskaper:

Standardvärmebehandling:

1. Lösningsglödgning:927–1010 °C (1700–1850 °F) i 1 timme, snabb kylning (vatten- eller oljekylning)

Syfte: Lös upp alla utfällningar, uppnå enfasig austenit

2. Första steget i åldrandet:718°C (1325°F) i 8 timmar, ugnssvalna till 620°C

3. Andra steget i åldrandet:620°C (1150°F) i 8–10 timmar, total lagringstid 18 timmar, luftkyld

Syfte: Fälla ut γ″ och γ′ för maximal hållfasthet och krypmotstånd

Alternativ värmebehandling (för förbättrad stressavslappning):

Lösningsglödgning:1038–1066 °C (1900–1950 °F), snabb kylning
Första steget i åldrandet:760°C (1400°F) i 10 timmar, kyl i ugnen till 650°C
Andra steget i åldrandet:650°C (1200°F) i 20 timmar, luftkyld

Viktiga överväganden:

γ″-fasen (Ni₃Nb) är den primära förstärkningsfasen och är metastabil. Över 650 °C omvandlas den till en stabil δ-fas (Ni₃Nb, ortorombisk) vilket orsakar hållfasthetsreduktion.
Långvarig exponering vid 600-800 °C kan utfälla δ-fas vid korngränser, vilket minskar segheten
Kylningshastigheten efter lösningsglödgning måste vara snabb för att undertrycka skadlig utfällning

Tillgängliga produktformer från Womic Steel

Sömlösa rör och sömlösa rör

Ytterdiameter:6 mm – 350 mm (1/4 tum – 14 tum)
Väggtjocklek:1 mm – 40 mm (Schema 5S till XXS)
Längd:Upp till 12 m
Standarder:ASTM B983, AMS 5589, AMS 5590
Användningsområden:Värmeväxlarrör, högtrycksvätskesystem, flyg- och rymdrör, instrumentledningar
Nyckelord:Inconel 718 sömlöst rör, UNS N07718 rör, 2.4668 sömlöst rör, GH4169 rör, höghållfast nickelrör

Svetsat rör

Ytterdiameter:50 mm – 1200 mm (2 tum – 48 tum)
Väggtjocklek:1,0 mm – 30 mm
Standarder:ASTM B904, ASTM B906
Användningsområden:Processrör med stor diameter, värmeväxlarskal, strukturella tillämpningar
Nyckelord:Inconel 718 svetsat rör, legerat 718 ERW-rör, nickelrör med stor diameter

Stålstång (rund, fyrkantig, platt, sexkantig)

Diameter:5 mm – 600 mm
Yta:Varmvalsad, Blank (kalldragen), Slipad, Svarvad, Skalad
Standarder:ASTM B637, AMS 5662 (Lösningsglödgad), AMS 5663 (Åldrad), AMS 5664
Användningsområden:Turbinskivor, axlar, ventilskaft, fästelement, bultar, pinnbultar, bearbetningsmaterial, fjädrar
Nyckelord:Inconel 718 rundstång, UNS N07718 stång, GH4169 stång, nickellegeringsstång, höghållfast superlegeringsstång

Stålplåt och -plåt

Tjocklek:0,5 mm – 150 mm
Bredd:Upp till 2500 mm
Standarder:ASTM B670, AMS 5596, AMS 5597
Användningsområden:Tryckkärlsskal, strukturella komponenter, flänsämnen, raketmotorkomponenter
Nyckelord:Inconel 718-platta, legeringsplåt 718, GH4169-platta, högtemperaturlegeringsplåt

Stålrulle och band

Tjocklek:0,5 mm – 6,0 mm
Bredd:10 mm – 1500 mm
Standarder:ASTM B670, AMS 5596
Användningsområden:Formade komponenter, bälgar, expansionsfogar, stansningar, tunnväggiga rör
Nyckelord:Inconel 718-spole, nickellegeringsremsa, GH4169-spole

Flänsar och rördelar

Typer:Svetshals, slip-on, blind, muffsvets, gängad, överlappsfog
Storlekar:1/2" – 48" (DN15 – DN1200)
Tryckklassning:Klass 150 – Klass 2500
Standarder:ASTM B637, ASME B16.5, ASME B16.47
Nyckelord:Inconel 718 flänsar, svetshalsfläns i legering 718, N07718 kopplingar

Smidesdetaljer

Typer:Ringar, skivor, axlar, ventilhus, turbinkomponenter, anpassade geometrier
Vikt:Upp till 5 000 kg per styck
Standarder:ASTM B637, AMS 5662, AMS 5663, AMS 5664
Användningsområden:Turbinskivor, kompressorskivor, motorhöljen, raketmotorkomponenter
Nyckelord:Inconel 718 smide, GH4169 smidd ring, turbinskivsmide

Inconel 718-ventiler

Typer:Kulventiler, Slussventiler, Sätesventiler, Backventiler
Storlekar:1/2" – 24" (DN15 – DN600)
Tryckklassning:Klass 150 – Klass 2500
Temperaturområde:-253°C till +700°C
Designstandarder:API 608, API 6D, ASME B16.34
Sittplatser:Stellit hårdbelagd, RPTFE, PEEK
Aktivering:Manuell, pneumatisk, elektrisk
Användningsområden:HPHT-olja och -gas, processisolering vid hög temperatur, turbinstyrsystem, kärnkraftsservice
Nyckelord:Inconel 718 kulventil, slussventil i legering 718, högtemperatur nickelventil

Tråd och fästelement

Tråddiameter:0,5 mm – 12 mm
Fästelement:Bultar, muttrar, pinnbultar, skruvar, brickor, fjädrar
Standarder:ASTM B637, AMS 5662, AMS 5663, AMS 5832
Nyckelord:Inconel 718-tråd, GH4169-fästelement, bultar i nickellegering, högtemperaturfjädrar

Användningsområden för Inconel 718

Flyg- och rymdfart– Inconel 718 är branschstandarden för jetmotorkomponenter, inklusive högtryckskompressorskivor, turbinskivor, turbinaxlar, kompressorblad, förbränningskamrar, efterbrännkammarkomponenter och motorhöljen. Legeringen används också för raketmotorkomponenter, tryckkammare, turbopumpar och rymdfarkoststrukturer. Det är den mest använda superlegeringen inom flyg- och rymdteknik.

Energi och kraftproduktion– Legeringen används i stor utsträckning i gasturbinkomponenter, inklusive turbinskivor, blad, övergångskanaler och fästelement för både landbaserade och marina gasturbiner. Dess krypmotstånd vid 650–700 °C gör den lämplig för långvarig användning i kraftgenereringsutrustning.

Kärnkraftsindustrin– Inconel 718 används i reaktortryckkärl, ånggeneratorrör, styrstavsdrivmekanismer och kärnans interna delar. Dess låga kobolthalt (≤1,0 %) minimerar radioaktiv aktivering, vilket gör den lämplig för kärntekniska tillämpningar.

Olja och gas– Legeringen är specificerad för högtrycks- och högtemperaturutrustning (HPHT), rörformiga komponenter i borrhål, rörhängare, ventiler, pumpar och undervattensutrustning i sura miljöer. Inconel 718 motstår sulfidspänningssprickbildning och väteinducerad sprickbildning i H₂S-innehållande miljöer.

Högtemperaturfästelement– Inconel 718 är standardmaterialet för högtemperaturfästen, inklusive turbinbultar, pinnbultar, muttrar och skruvar som arbetar vid temperaturer upp till 700 °C. Dess motståndskraft mot spänningsrelaxation säkerställer långsiktig fogens integritet.

Kryogena tillämpningar– Legeringen bibehåller exceptionell seghet vid kryogena temperaturer ner till -253 °C, vilket gör den lämplig för lagringstankar och system för flytande väte och flytande syre.

Standarder och specifikationer

Produktformulär	ASTM-standard	ASME-standard	AMS-standard
Sömlöst rör	ASTM B983	—	AMS 5589, AMS 5590
Stång/Stång	ASTM B637	ASME SB-637	AMS 5662, AMS 5663, AMS 5664
Plåt/ark/remsa	ASTM B670	—	AMS 5596, AMS 5597
Smidesdetaljer	ASTM B637	ASME SB-637	AMS 5662, AMS 5663, AMS 5664
Tråd	ASTM B637	—	AMS 5832, AMS 5962
UNS-beteckning	N07718
Arbetsmaterialnummer	2,4668
DIN-beteckning	NiCr19Fe19NbMo
Kinesisk motsvarighet	GH4169 / GH169

Vanliga frågor

F: Vad är skillnaden mellan Inconel 718 och Inconel 625?

A: Inconel 718 utmärker sig i högtemperaturhållfasthet (upp till 700 °C) genom utskiljningshärdning (γ″- och γ′-faser), medan Inconel 625 utmärker sig i korrosionsbeständighet (sjövatten, syror) genom förstärkning i fast lösning. Välj 718 för hållfasthetskritiska tillämpningar; välj 625 för korrosionskritiska miljöer. Densiteten för 718 är 8,19 g/cm³, densiteten för 625 är 8,44 g/cm³.

F: Vilken är den maximala driftstemperaturen för Inconel 718?

A: Inconel 718 är klassad för långvarig användning upp till 700 °C (1300 °F). Kortvariga avvikelser upp till 980 °C (1800 °F) är möjliga för oxidationsbeständighet, men hållfastheten minskar avsevärt över 700 °C.

F: Är Inconel 718 lätt svetsbar?

A: Ja. Inconel 718 anses allmänt vara den mest svetsbara nickelbaserade superlegeringen. Den uppvisar utmärkt motståndskraft mot sprickbildning orsakad av töjning och kan svetsas under både glödgade och åldrade förhållanden med TIG-, MIG-, elektronstråle- och lasersvetsmetoder. Den anses lämplig för svetsning utan problem med sprickbildning efter svetsning.

F: Vilka är de kinesiska motsvarigheterna till Inconel 718?

A: De kinesiska motsvarigheterna är GH4169 och GH169 (GB/T 14992). Dessa kvaliteter uppfyller kinesiska nationella standarder för högtemperaturlegeringar.

F: Vilka produktformer finns tillgängliga för Inconel 718?

A: Womic Steel levererar Inconel 718 i sömlösa rör, svetsade rör, stålstänger, stålplåtar, stålrullar, band, flänsar, rördelar, smidesgods, tråd, fjädrar, fästelement och ventiler. Fullständiga produktspecifikationer och storlekar listas i avsnittet om produkttillgänglighet.

F: Kräver Inconel 718 värmebehandling?

A: Ja. Inconel 718 uppnår sin exceptionella styrka genom utskiljningshärdning. Standardprocessen är lösningsglödgning (927–1010 °C) följt av dubbelåldring (718 °C i 8 timmar, ugnskylning till 620 °C, hållning i 8–10 timmar).

F: Är Inconel 718 magnetisk?

A: Nej. Inconel 718 är icke-magnetisk under alla förhållanden, vilket gör den lämplig för tillämpningar där magnetisk störning måste undvikas.

F: Vilken är utmattningsprestanda för Inconel 718?

A: Inconel 718 uppvisar enastående utmattningsbeständighet vid höga temperaturer. Dess gräns för högcyklisk utmattning (HCF) vid 650 °C överstiger 400 MPa, vilket gör den lämplig för tillämpningar som utsätts för cyklisk belastning och termisk utmattning.

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 718 (UNS N07718, GH4169) sömlösa rör, svetsade rör, stålstänger, stålplåtar, stålrullar, flänsar, rördelar, smidesgods, ventiler, fästelement och fjädrar för flyg-, gasturbin-, kärnkrafts- och HPHT-olje- och gasapplikationer över hela världen. Fullständig spårbarhet, klassificeringssällskapscertifiering (CCS, ABS, BV, DNV, LR) och EN 10204 typ 3.1/3.2-dokumentation tillgänglig.