Сплав ALLOY 617, 2.4663, UNS N06617, INCONEL® 617 - никелевый сплав

Сплав ALLOY 617, 2.4663, UNS N06617, INCONEL® 617 - НИКЕЛЕВЫЙ СПЛАВ ПО ASTM B166, DIN 17752.

Alloy 617, 2.4663, Inconel® 617 – описание

Alloy 617 — это сплав никеля, хрома, кобальта и молибдена, жаропрочный и жаростойкий. Помимо очень хорошей стойкости к окислению, он также отличается хорошей стойкостью к цементации и азотированию.

Применение

Газовые турбины, нефтехимическая промышленность, производство азотной кислоты.

 

Alloy 617 — физические и механические свойства

Физические свойства при комнатной температуре:

• Плотность: 8,36 г/см³
• Температура плавления: 1332-1380°C

Коэффициент теплового расширения при повышенной температуре, от 20 °C до:

• 200 °C: 12,6 мкм/м⋅K
• 300 °C: 13,1 мкм/м⋅K
• 400 °C: 13,6 мкм/м⋅K
• 500 °C: 13,9 мкм/м⋅K
• 600 °C: 14,0 мкм/м⋅K
• 700 °C: 14,8 мкм/м⋅K
• 800 °C: 15,4 мкм/м⋅K
• 900 °C: 15,8 мкм/м⋅K
• 1000 °C: 16,3 мкм/м⋅K

Электрическое сопротивление при повышенной температуре

• 20 °C: 1,222 мОм·м
• 300 °C: 1,268 мОм·м
• 400 °C: 1,278 мОм·м
• 500 °C: 1,290 мОм·м
• 600 °C: 1,308 мОм·м
• 700 °C: 1,332 мОм·м
• 800 °C: 1,342 мОм·м
• 900 °C: 1,338 мОм·м
• 1000 °C: 1,378 мОм·м

Коэффициент теплопроводности при повышенной температуре

• 20 °C: 13,4 Вт/м · K
• 300 °C: 17,7 Вт/м · K
• 400 °C: 19,3 Вт/м · K
• 500 °C: 20,9 Вт/м · K
• 600 °C: 22,5 Вт/м · K
• 700 °C: 23,9 Вт/м · K
• 800 °C: 25,5 Вт/м · K
• 900 °C: 27,1 Вт/м · K
• 1000 °C: 28,7 Вт/м · K

Удельная теплоемкость при повышенной температуре

• 20 °C: 419 Дж/кг⋅К
• 300 °C: 490 Дж/кг⋅К
• 400 °C: 515 Дж/кг⋅К
• 500 °C: 536 Дж/кг⋅К
• 600 °C: 561 Дж/кг⋅К
• 700 °C: 586 Дж/кг⋅К
• 800 °C: 611 Дж/кг⋅К
• 900 °C: 636 Дж/кг⋅К
• 1000 °C: 662 Дж/кг⋅К

Модуль продольной упругости при повышенной температуре

• 20 °C: 211 ГПа
• 300 °C: 194 ГПа
• 400 °C: 188 ГПа
• 500 °C: 181 ГПа
• 600 °C: 173 ГПа
• 700 °C: 166 ГПа
• 800 °C: 157 ГПа
• 900 °C: 149 ГПа
• 1000 °C: 139 ГПа
• 1100 °C: 129 ГПа

Модуль поперечной упругости при повышенной температуре

• 20 °C: 81 ГПа
• 300 °C: 75 ГПа
• 400 °C: 72 ГПа
• 500 °C: 70 ГПа
• 600 °C: 66 ГПа
• 700 °C: 64 ГПа
• 800 °C: 61 ГПа
• 900 °C: 57 ГПа
• 1000 °C: 53 ГПа
• 1100 °C: 49 ГПа

Число Пуассона при повышенной температуре

• 20–900 °C: 0,3
• 1000 °C: 0,31
• 1100 °C: 0,32

Прочностные характеристики горячекатаных, пересыщенных пластин из сплава Inconel® 617:

• Предел пластичности: 322 МПа
• Прочность на разрыв: 734 МПа
• Удлинение: 62% %
• Твердость BHN: 172

Прочностные характеристики горячекатаных, пересыщенных стержней из сплава Inconel® 617:

• Предел пластичности: 318 МПа
• Прочность на разрыв: 769 МПа
• Удлинение: 56 %
• Твердость BHN: 181

Прочностные характеристики холоднотянутых, пересыщенных труб из сплава Inconel® 617:

• Предел пластичности: 383 МПа
• Прочность на разрыв: 758 МПа
• Удлинение: 56 %
• Твердость BHN: 193

Прочностные характеристики холоднокатаных, пересыщенных листов из сплава Inconel® 617:

• Предел пластичности: 351 МПа
• Прочность на разрыв: 755 МПа
• Удлинение: 58 %
• Твердость BHN: 173

Термическая стабильность — высокая пластичность несмотря на длительное воздействие высокой температуры. Это подтверждает ударная вязкость KV после воздействия высокой температуры на стержень из сплава Inconel® 617 в пересыщенном состоянии:

• Без воздействия высокой температуры: 232 Дж
• 595 °C, 100 ч: 289 Дж
• 595 °C, 1000 ч: 302 Дж
• 595 °C, 4000 ч: 245 Дж
• 595 °C, 8000 ч: 133 Дж
• 595 °C, 12 000 ч: 94 Дж
• 650 °C, 100 ч: 259 Дж
• 650 °C, 1000 ч: 47 Дж
• 650 °C, 3640 часов: 47 дней
• 650 °C, 8000 ч: 54 Дж
• 650 °C, 12 000 ч: 52 Дж
• 705 °C, 100 ч: 77 Дж
• 705 °C, 1000 ч: 65 Дж
• 705 °C, 4000 часов: 65 Дж
• 760 °C, 100 ч: 76 Дж
• 760 °C, 1000 ч: 85 Дж
• 760 °C, 4000 ч: 84 Дж
• 760 °C, 8000 ч: 87 Дж
• 760 °C, 12 000 ч: 91 Дж

Допустимая нагрузка при повышенной температуре в соответствии с ASME SC VIII, Div. 1.

• 540 °C: 106 МПа
• 650 °C: 105 МПа
• 760 °C: 45 МПа
• 815 °C: 26 МПа
• 925 °C: 9 МПа
• 980 °C: 5 МПа

Стойкость к ползучести сплава NiCr23Co12Mo по VdTUV WB485:06.2015:

• 10 000 ч
  • 600 °C: 260 МПа
  • 650 °C: 170 МПа
  • 700°C: 123 МПа
  • 750°C: 90 МПа
  • 800°C: 65 МПа
• 100 000 ч
  • 600 °C: 190 МПа
  • 650 °C: 125 МПа
  • 700 °C: 95 МПа
  • 750 °C: 65 МПа
  • 800°C: 43 МПа

Устойчивость к коррозии

Высокое содержание никеля, хрома, кобальта и молибдена с добавлением ~1% алюминия обеспечивает сплаву 617 очень хорошую стойкость к окислению, а также хорошую стойкость к углеродированию и нитрированию. Однако сплав имеет тенденцию к образованию внутренних азотидов алюминия в сильно окисляющих атмосферах сгорания.

Окисление — очень хорошая устойчивость, что подтверждается следующими данными:

Результаты испытаний статического окисления продолжительностью 1008 часов:

• 980 °C:
  • Потеря металла: 0,0075 мм
  • Средняя проникающая способность металла: 0,033 мм
• 1095 °C:
  • Потеря металла: 0,015 мм
  • Максимальная глубина проникновения в металл: 0,067 мм
• 1150 °C:
  • Потеря металла: 0,028 мм
  • Максимальная глубина проникновения в металл: 0,067 мм
• 1205 °C:
  • Потеря металла: 0,27 мм
  • Максимальная глубина проникновения в металл: 0,067 мм

Результаты испытаний устойчивости к динамическому окислению в потоке высокоскоростных выхлопных газов. Температура образцов циклически понижалась до 260 °C один раз в 30 минут:

• 500 ч, 1090 °C:
  • Потеря металла: 0,32 мм
  • Максимальная глубина проникновения в металл: 0,61 мм с азотками алюминия по всей толщине образца
• 1000 ч, 980 °C
  • Потеря металла: 0,069 мм
  • Максимальная глубина проникновения в металл: 0,27 мм

Результаты испытания в воздухе с высокой влажностью (воздух-5H₂O), продолжавшегося 504 часа при температуре 1100 °C:

• Потеря массы: 13,5 мг/см²

Высокотемпературное углерождение — хорошая стойкость. 24-часовое испытание в Ar-5H₂-5CO-5CH₄ при температуре 1090 °C показало поглощение углерода на уровне 11,5 мг/см².

Нитрирование при высокой температуре — хорошая стойкость. Это подтверждается приведенным ниже сравнением результатов испытаний. В каждом из них сплав Alloy 617 подвергался воздействию аммиака в течение 168 часов.

• 650 °C
  • Поглощение азота: 1,3 мг/см²
  • Глубина проникновения азотидов: 0,03 мм
• 980 °C
  • Поглощение азота: 1,5 мг/см²
  • Глубина проникновения азотидов: 0,35 мм
• 1090 °C
  • Поглощение азота: 1,9 мг/см²
  • Глубина проникновения азотидов: >0,56 мм

Хлориды — хорошая стойкость. Потеря массы после 500 часов испытаний в высокотемпературной хлоридной среде (Ar-30Cl₂) составила:

• 400 °C: 0,6 мг/см²
• 500 °C: 7 мг/см²
• 705 °C: 190 мг/см²

Сварка

Сплав 617 обладает хорошей свариваемостью. Он относится к группе свариваемости 46 (ISO 15608) и 43 (ASME Section IX). Его номер P при пайке латунью составляет 111 (ASME Section IX).

Выбор сварочных материалов для сплава 617

• Изолированные электроды: ENiCrCoMo-1
• Сварочная проволока: ERNiCrCoMo-1

Термическая обработка, пластическая обработка и механическая обработка

Рекомендуемые параметры эксплуатации и термообработки:

• Тяжелая ковка: 1205-1010 °C
• Легкая ковка: 1205-925 °C
• Непрерывный отжиг для смягчения: 1120-1175 °C; 30-60 мин; охлаждение воздухом/водой
• Долгосрочный отжиг для смягчения в колпаковых печах: 1120-1175 °C; 1-3 ч; охлаждение воздухом
• Рекристаллизационный отжиг: 1040 °C
• Перегрев в соответствии с ASME SB 176: 1140-1232 °C — для получения матрицы с решеткой A1 без первичных карбидов

Ковка требует относительно большой силы из-за высокой прочности при повышенных температурах.

Холодная обработка обычно требует частых сеансов рекристаллизационного отжига.

Механическая обработка — очень сложная.

 

Из вышеперечисленных марок стали мы поставляем:

• Прутки, проволока, поковки по ASTM  B 166 / ASME SB-166, ASTM  B 564 / ASME SB-564, DIN 17752, DIN 17753, DIN 17754
• Листы, ленты и пластины по ASTM B 168 / ASME SB-168, DIN 17750, ISO 6208, VdTUV 485, AMS 5889, AMS 588
• Трубы по VdTUV 485, DIN 17751, ISO 6207, ASTM B 546 / ASME SB-546