Alloy 617, 2.4663, UNS N06617, Inconel® 617 - stop niklu

Alloy 617, 2.4663, UNS N06617, Inconel® 617 - stop niklu według ASTM B166, DIN 17752.

Alloy 617, 2.4663, Inconel® 617 – opis

Alloy 617 to stop niklowo-chromowo-kobaltowo-molibdenowy, żarowytrzymały i żaroodporny. Prócz bardzo dobrej odporności na utlenianie charakteryzuje się też dobrą odpornością na nawęglanie i nitrowanie.

Zastosowanie

Turbiny gazowe, przemysł petrochemiczny, produkcja kwasu azotowego.

Alloy 617 - własności fizyczne i mechaniczne

Własności fizyczne w temperaturze pokojowej:

• Gęstość: 8,36 g/cm³
• Temperatura topnienia: 1332-1380°C

Współczynnik rozszerzalności cieplnej w podwyższonej temperaturze, od 20°C do:

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

Oporność elektryczna w podwyższonej temperaturze

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

Współczynnik przewodzenia ciepła w podwyższonej temperaturze

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

Ciepło właściwe w podwyższonej temperaturze

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

Moduł sprężystości wzdłużnej w podwyższonej temperaturze

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

Moduł sprężystości poprzecznej w podwyższonej temperaturze

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

Liczba Poissona w podwyższonej temperaturze

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

Własności wytrzymałościowe gorącowalcowanych, przesyconych płyt ze stopu Inconel® 617:

• Granica plastyczności: 322 MPa
• Wytrzymałość na rozciąganie: 734 MPa
• Wydłużenie: 62% %
• Twardość BHN: 172

Własności wytrzymałościowe gorącowalcowanych, przesyconych prętów ze stopu Inconel® 617:

• Granica plastyczności: 318 MPa
• Wytrzymałość na rozciąganie: 769 MPa
• Wydłużenie: 56 %
• Twardość BHN: 181

Własności wytrzymałościowe zimnociągnionych, przesyconych rur ze stopu Inconel® 617:

• Granica plastyczności: 383 MPa
• Wytrzymałość na rozciąganie: 758 MPa
• Wydłużenie: 56 %
• Twardość BHN: 193

Własności wytrzymałościowe zimnowalcowanych, przesyconych blach ze stopu Inconel® 617:

• Granica plastyczności: 351 MPa
• Wytrzymałość na rozciąganie: 755 MPa
• Wydłużenie: 58 %
• Twardość BHN: 173

Stabilność termiczna - wysoka ciągliwość mimo długiego wpływu wysokiej temperatury. Pokazuje to udarność KV po wystawieniu na wysoką temperaturę prętu wykonanego ze stopu Inconel® 617 w stanie przesyconym:

• Bez ekspozycji na wysoką temperaturę: 232 J
• 595°C, 100h: 289 J
• 595°C, 1 000h: 302 J
• 595°C, 4 000h: 245 J
• 595°C, 8 000h: 133 J
• 595°C, 12 000h: 94 J
• 650°C, 100h: 259 J
• 650°C, 1 000h: 47 J
• 650°C, 3 640h: 47 J
• 650°C, 8 000h: 54 J
• 650°C, 12 000h: 52 J
• 705°C, 100h: 77 J
• 705°C, 1 000h: 65 J
• 705°C, 4 000h: 65 J
• 760°C, 100h: 76 J
• 760°C, 1 000h: 85 J
• 760°C, 4 000h: 84 J
• 760°C, 8 000h: 87 J
• 760°C, 12 000h: 91 J

Dopuszczalne obciążenie w podwyższonej temperaturze wedle ASME SC VIII, Div. 1.

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

Wytrzymałość na pełzanie stopu NiCr23Co12Mo wg VdTUV WB485:06.2015:

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

Odporność na korozję

Wysoka zawartość niklu, chromu, kobaltu i molibdenu z ~1% dodatkiem aluminium zapewnia Alloy 617 bardzo dobrą odporność na utlenianie, a także dobrą odporność na nawęglanie i nitrowanie. Stop ma jednak tendencję do tworzenia wewnętrznych azotków aluminium w silnie utleniających atmosferach spalania.

Utlenianie - bardzo dobra odporność, co potwierdzają poniższe dane:

Wyniki testów statycznego utleniania trwającego 1008h:

• 980°C:
  • Utrata metalu: 0,0075 mm
  • Średnia penetracja metalu: 0,033 mm
• 1095°C:
  • Utrata metalu: 0,015 mm
  • Najgłębsza penetracja metalu: 0,067 mm
• 1150°C:
  • Utrata metalu: 0,028 mm
  • Najgłębsza penetracja metalu: 0,067 mm
• 1205°C:
  • Utrata metalu: 0,27 mm
  • Najgłębsza penetracja metalu: 0,067 mm

Wyniki testów odporności na utlenianie dynamiczne w strumieniu gazów spalinowych o wysokiej prędkości. Temperatura próbek była cyklicznie obniżana do 260°C raz na 30 minut:

• 500h, 1090°C:
  • Utrata metalu: 0,32 mm
  • Najgłębsza penetracja metalu: 0,61 mm z azotkami aluminium przez całą grubość próbki
• 1000h, 980°C
  • Utrata metalu: 0,069 mm
  • Najgłębsza penetracja metalu: 0,27 mm

Wyniki testu w powietrzu o wysokiej wilgotności (powietrze-5H₂O), trwającego 504 h w temp 1100 °C:

• Utrata masy: 13,5 mg/cm²

Wysokotemperaturowe nawęglanie - dobra odporność. 24 godzinny test w Ar-5H₂-5CO-5CH₄ w temperaturze 1090°C wykazał absorpcję węgla na poziomie 11,5 mg/cm².

Nitrowanie w wysokiej temperaturze - dobra odporność. Potwierdza to poniższe porównanie wyników testów. W każdym z nich Alloy 617 został poddany działaniu amoniaku przez 168h.

• 650°C
  • Absorpcja azotu: 1,3 mg/cm²
  • Głębokość penetracji przez azotki: 0,03 mm
• 980°C
  • Absorpcja azotu: 1,5 mg/cm²
  • Głębokość penetracji przez azotki: 0,35 mm
• 1090°C
  • Absorpcja azotu: 1,9 mg/cm²
  • Głębokość penetracji przez azotki: >0,56 mm

Chlorki - dobra odporność. Utrata masy po 500 h testowania w wysokotemperaturowym środowisku chlorkowym (Ar-30Cl₂) wyniosła:

• 400°C: 0,6 mg/cm²
• 500°C: 7 mg/cm²
• 705°C: 190 mg/cm²

Spawanie

Alloy 617 ma dobrą spawalność. Zalicza się do grupy spawalniczej 46 (ISO 15608) i 43 (ASME Section IX). Jego numer P przy lutowaniu mosiądzem wynosi 111 (ASME Section IX).

Wybór materiałów spawalniczych dla Alloy 617

• Elektrody otulone: ENiCrCoMo-1
• Drut spawalniczy: ERNiCrCoMo-1

Obróbka cieplna, plastyczna i obróbka skrawaniem

Zalecane parametry pracy i obróbki cieplnej:

• Kucie ciężkie: 1205-1010 °C
• Kucie lekkie: 1205-925 °C
• Wyżarzanie zmiękczające ciągłe: 1120-1175 °C; 30-60 min; chł. powietrzem/wodą
• Wyżarzanie zmiękczające długookresowe w piecach kołpakowych: 1120-1175 °C; 1-3 h; chł. powietrzem
• Wyżarzanie rekrystalizujące: 1040 °C
• Przesycanie według ASME SB 176: 1140-1232 °C - dla otrzymania osnowy o sieci A1 bez węglików pierwotnych

Kucie wymaga stosunkowo dużej siły ze względu na wysoką wytrzymałość w podwyższonych temperaturach.

Obróbka na zimno zwykle wymaga częstych sesji wyżarzania rekrystalizującego.

Obróbka skrawaniem - bardzo wymagająca.

Dla wyżej wymienionych gatunków dostarczamy:

• Pręty, druty, odkuwki według ASTM  B 166 / ASME SB-166, ASTM  B 564 / ASME SB-564, DIN 17752, DIN 17753, DIN 17754
• Blachy, taśmy i płyty według ASTM B 168 / ASME SB-168, DIN 17750, ISO 6208, VdTUV 485, AMS 5889, AMS 588
• Rury według VdTUV 485, DIN 17751, ISO 6207, ASTM B 546 / ASME SB-546

Zamienniki, odpowiedniki i inne oznaczenia gatunku:

Alloy 617, H06007, N06007, HNS3304, NS3402, W50276, 2.4663, NiCr23Co12Mo, BS NA 50, NW6007, NW6617, NiCr22Co12Mo9, NiCr22Fe20Mo6Cu2Nb, Haynes® 617, Inconel® 617, ASTM B166 (N06007) / ASME SB166 (N06007), ASTM B167 (N06007) / ASME SB167 (N06007), ASTM B168 (N06007) / ASME SB168 (N06007), ASTM B366 (CRHG) / ASME SB366 (CRHG), ASTM B366 (WPHG) / ASME SB366 (WPHG), ASTM B472 (N06007) / ASME SB472 (N06007), ASTM B546 (N06007) / ASME SB546 (N06007), ASTM B564 (N06007) / ASME SB564 (N06007), ASTM B581 (N06007) / ASME SB581 (N06007), ASTM B582 (N06007) / ASME SB582 (N06007), ASTM B619 (N06007) / ASME SB619 (N06007), ASTM B622 (N06007) / ASME SB622 (N06007), Nicrofer® 5520, Nicrofer® S 5520, VDM® Alloy 617, VDM® FM 617, Phyweld® 617, SY 617 Arcelot Mittal, MTEK 617, Bohler L617