Inconel 718 (UNS N07718) – Neerslaghardende nikkel-chroomlegering voor toepassingen met hoge sterkte-eisen

Korte beschrijving:

Inconel 718 (UNS N07718 /W.NrInconel 718 (2.4668 / GH4169) is een precipitatiehardende nikkel-chroom-ijzerlegering met uitzonderlijke sterkte bij hoge temperaturen en corrosiebestendigheid. Womic Steel levert Inconel 718 in diverse productvormen, waaronder naadloze buizen, gelaste buizen, stalen staven, stalen platen, stalen coils, strips, flenzen, fittingen, smeedstukken, draad, bevestigingsmiddelen en kleppen voor toepassingen in de lucht- en ruimtevaart, gasturbines, scheepvaart, nucleaire industrie en de olie- en gassector.


Productdetails

Productlabels

Productoverzicht

Inconel 718 is de meest gebruikte nikkelgebaseerde superlegering ter wereld en wordt vaak omschreven als het "werkpaard" onder de hittebestendige legeringen. De legering, ontwikkeld door de International Nickel Company in de jaren 50, dankt zijn uitzonderlijke sterkte aan de precipitatie van γ″ (Ni₃Nb) en γ′ (Ni₃(Al,Ti)) fasen tijdens een gecontroleerde dubbele verouderingswarmtebehandeling. Met treksterktes van 1275-1380 MPa biedt Inconel 718 een van de hoogste sterkte-gewichtsverhoudingen onder nikkellegeringen, terwijl het tegelijkertijd uitstekend bewerkbaar en lasbaar blijft.

De belangrijkste kenmerken zijn:

  • Uitzonderlijke hoge temperatuurbestendigheidtot 700°C (1300°F)
  • Neerslagverhardingdoor de vorming van γ″- en γ′-fasen tijdens veroudering
  • Uitstekende weerstand tegen kruipbreuk.bij 650-700 °C
  • Goede oxidatie- en corrosiebestendigheidin diverse omgevingen
  • Uitstekende vermoeidheidsweerstanden breuktaaiheid
  • Uitstekende lasbaarheid– een van de best lasbare nikkelgebaseerde superlegeringen
  • Breed temperatuurbereikvan cryogene temperaturen (-253 °C) tot 700 °C

Chemische samenstelling

Element Inhoud (%) Rol
Nikkel (Ni) 50,0 – 55,0 Basiselement, zorgt voor austenitische stabiliteit en weerstand tegen spanningscorrosie.
Chroom (Cr) 17.0 – 21.0 Oxidatiebestendigheid, vormt een beschermende Cr₂O₃-laag
IJzer (Fe) Evenwicht Kosteneffectief basiselement, draagt ​​bij aan versterking door middel van vaste oplossingen.
Niobium + Tantaal (Nb+Ta) 4,75 – 5,50 Primaire γ″-versterkingsfase (Ni₃Nb), belangrijkste onderscheidende factor
Molybdeen (Mo) 2.80 – 3.30 Versterking door vaste oplossingen, kruipweerstand
Titanium (Ti) 0,65 – 1,15 γ′-fasevorming (Ni₃Al,Ti), secundaire versterking
Aluminium (Al) 0,20 – 0,80 γ′-fasevorming, oxidatieweerstand
Kobalt (Co) ≤ 1,00 Restelement, draagt ​​bij aan versterking door vaste oplossingen
Koolstof (C) ≤ 0,08 Carbidevormer, versterking van korrelgrenzen
Mangaan (Mn) ≤ 0,35 Ontoxidatiemiddel
Silicium (Si) ≤ 0,35 Ontoxidatiemiddel
Fosfor (P) ≤ 0,015 Onzuiverheden, streng gecontroleerd
Zwavel (S) ≤ 0,015 Onzuiverheden, streng gecontroleerd
Borium (B) ≤ 0,006 Korrelgrensversterking verbetert de kruipweerstand.
Koper (Cu) ≤ 0,30 Restelement

Mechanische eigenschappen

Eigenschappen bij kamertemperatuur (in verouderde staat)

Eigendom ASTM-vereiste Typisch behaald
Treksterkte ≥ 1.240 MPa (180 ksi) 1.275 – 1.380 MPa
Vloeigrens (0,2% offset) ≥ 1.034 MPa (150 ksi) 1.030 – 1.170 MPa
Verlenging ≥ 12% 12 – 25%
Hardheid 36 – 44 HRC
Dikte 8,19 g/cm³  
Smeltbereik 1260 – 1340 °C  
Elasticiteitsmodulus 200 GPa bij 20 °C  
Thermische geleidbaarheid 11,4 W/m·K bij 20°C  
Magnetische permeabiliteit Niet-magnetisch  

Mechanische eigenschappen bij hoge temperaturen

Temperatuur °C Treksterkte (MPa) Vloeigrens (MPa)
20 1.275 – 1.380 1.030 – 1.170
540 1.150 960
650 1.030 – 1.100 850 – 860
700 700

Kruipbreuksterkte

Temperatuur Spanning (MPa) Rupture Life
650°C 690 > 100 uur
700°C 620 > 100 uur
650°C 586 > 1.000 uur

Belangrijkste voordelen van Inconel 718

NeerslagverhardingsmechanismeInconel 718 ontleent zijn sterkte aan de precipitatie van γ″ (Ni₃Nb) en γ′ (Ni₃(Al,Ti)) fasen tijdens de verouderingswarmtebehandeling. De γ″ fase is het belangrijkste versterkingsmechanisme, met een volumefractie van ongeveer 12-20%. In tegenstelling tot veel andere precipitatiehardende legeringen heeft Inconel 718 een langzamere verouderingsrespons, wat een breed verwerkingsvenster en uitstekende lasbaarheid oplevert.

Uitzonderlijke sterkte bij hoge temperaturenInconel 718 behoudt een hoge treksterkte, vermoeiingssterkte en kruipsterkte tot 700 °C. Bij 650 °C overtreft de vloeigrens die van alle andere gesmede superlegeringen. De legering vertoont een uitstekende kruipweerstand in het temperatuurbereik van 650-700 °C, waardoor het het voorkeursmateriaal is voor langdurig gebruik bij hoge temperaturen.

Uitstekende lasbaarheidInconel 718 wordt algemeen beschouwd als de best lasbare nikkelgebaseerde superlegering. In tegenstelling tot veel precipitatiehardende legeringen die gevoelig zijn voor spanningsscheuren, kan Inconel 718 zowel in gegloeide als in verouderde toestand worden gelast zonder significant risico. De legering vertoont een uitstekende weerstand tegen scheurvorming tijdens het lassen en kan worden gelast met TIG-, MIG-, elektronenbundel- en laserlasprocessen. Gelaste verbindingen bereiken doorgaans een sterkte die bijna gelijk is aan die van het basismateriaal met een eenvoudige nabewerking na het lassen.

Breed temperatuurbereik– De legering behoudt stabiele eigenschappen van cryogene temperaturen (-253 °C) tot 700 °C. Bij cryogene temperaturen nemen de sterkte en taaiheid toe zonder overgang van ductiel naar bros, waardoor de legering geschikt is voor systemen met vloeibare waterstof en vloeibare zuurstof. Dit brede werkingsbereik is zeldzaam bij superlegeringen.

Goede corrosiebestendigheid– Met een chroomgehalte van 17-21% biedt Inconel 718 een uitstekende weerstand tegen oxidatie, putcorrosie en spanningscorrosie in diverse omgevingen. De legering presteert goed in zeewater, zoutnevel, zure media en oxiderende atmosferen bij hoge temperaturen. Het lage kobaltgehalte (≤1,0%) maakt het geschikt voor nucleaire toepassingen waar stralingsactivering een risico vormt.

Uitstekende verwerkbaarheidInconel 718 kan warm worden bewerkt bij 900-1150 °C en koud worden bewerkt met behulp van standaardtechnieken. Koud bewerken verhoogt de sterkte aanzienlijk, terwijl de ductiliteit voldoende behouden blijft. De legering is bewerkbaar met hardmetalen of keramische gereedschappen onder de juiste omstandigheden.

Inconel 718 versus Inconel 625: vergelijking

Eigendom Inconel 718 Inconel 625
Versterkingsmechanisme Neerslagverharding (γ″ + γ′). Vereist warmtebehandeling. Versterking door middel van vaste oplossingen (geen warmtebehandeling nodig)
Treksterkte ≥ 1.240 MPa (180 ksi) ~690 MPa (100 ksi)
Temperatuurcapaciteit -253°C tot 700°C Cryogeen tot 982 °C (1800 °F)
IJzergehalte ~15-20% ≤5%
Niobiumgehalte 4,75-5,50% (kritisch voor γ″) 3,15-4,15%
Molybdeengehalte 2,80-3,30% 8-10% (weerstand tegen putcorrosie)
Belangrijkste onderscheidende factor Hoogste sterkte, lasbaarheid en vermoeiingsweerstand Uitstekende corrosiebestendigheid in zeewater en zuren.
Voorkeur voor Lucht- en ruimtevaart turbinebladen, straalmotoren, raketmotoren, HPHT-olie en -gas, bevestigingsmiddelen Mariene omgevingen, zeewaterleidingen, chemische processen, rookgasontzwaveling (FGD)

Wanneer moet je voor Inconel 718 kiezen?Toepassingen die maximale sterkte bij hoge temperaturen, kruipweerstand en vermoeiingsweerstand tot 700 °C vereisen, waarbij corrosiebestendigheid van secundair belang is. Typische voorbeelden: turbineonderdelen, raketmotoren, HPHT-olie en -gas.

Wanneer moet je voor Inconel 625 kiezen?Toepassingen die een uitstekende corrosiebestendigheid vereisen in zeewater, zuren en omgevingen met een hoog chloridegehalte, waar een gemiddelde sterkte acceptabel is. Typische voorbeelden: scheepsleidingen, chemische processen, rookgasontzwavelingssystemen (FGD-systemen).

Warmtebehandeling van Inconel 718

Inconel 718 vereist een specifieke warmtebehandelingsprocedure om optimale mechanische eigenschappen te verkrijgen:

Standaard warmtebehandeling:

1. Oplossingsgloeien:927-1010 °C (1700-1850 °F) gedurende 1 uur, snel afkoelen (afschrikken met water of olie)

  • Doel: Alle neerslagen oplossen en een eenfasig austeniet verkrijgen.

2. Eerste fase van veroudering:718°C (1325°F) gedurende 8 uur, oven afkoelen tot 620°C

3. Veroudering in de tweede fase:620 °C (1150 °F) gedurende 8-10 uur, totale rijpingstijd 18 uur, luchtgekoeld

  • Doel: Neerslagvorming van γ″ en γ′ voor maximale sterkte en kruipweerstand.

Alternatieve warmtebehandeling (voor betere stressvermindering):

  • Oplossingsgloeien:1038-1066 °C (1900-1950 °F), snelle afkoeling
  • Eerste fase van veroudering:760°C (1400°F) gedurende 10 uur, oven afkoelen tot 650°C
  • Veroudering in de tweede fase:650 °C (1200 °F) gedurende 20 uur, luchtkoeling

Belangrijkste aandachtspunten:

  • De γ″-fase (Ni₃Nb) is de primaire versterkende fase en is metastabiel. Boven 650 °C transformeert deze naar de stabiele δ-fase (Ni₃Nb, orthorhombisch), wat leidt tot een afname van de sterkte.
  • Langdurige blootstelling aan 600-800 °C kan leiden tot de neerslag van de δ-fase aan de korrelgrenzen, waardoor de taaiheid afneemt.
  • Na het oplossingsgloeien moet de afkoelsnelheid hoog zijn om schadelijke neerslag te voorkomen.

Beschikbare productvormen van Womic Steel

Naadloze pijp en naadloze buis

  • Buitendiameter:6 mm – 350 mm (1/4" – 14")
  • Wanddikte:1 mm – 40 mm (Schedule 5S tot XXS)
  • Lengte:Tot 12 meter
  • Normen:ASTM B983, AMS 5589, AMS 5590
  • Toepassingen:Warmtewisselaarbuizen, hogedrukvloeistofsystemen, lucht- en ruimtevaartleidingen, instrumentatieleidingen
  • Trefwoorden:Naadloze Inconel 718-buis, UNS N07718-buis, naadloze buis 2.4668, GH4169-buis, zeer sterke nikkelbuis

Gelaste pijp

  • Buitendiameter:50 mm – 1200 mm (2" – 48")
  • Wanddikte:1,0 mm – 30 mm
  • Normen:ASTM B904, ASTM B906
  • Toepassingen:Procesleidingen met grote diameter, warmtewisselaarbehuizingen, constructietoepassingen
  • Trefwoorden:Gelaste Inconel 718-buis, ERW-buis van legering 718, nikkelbuis met grote diameter

Stalen staaf (rond, vierkant, plat, zeshoekig)

  • Diameter:5 mm – 600 mm
  • Oppervlak:Warmgewalst, helder (koudgetrokken), gemalen, gedraaid, gepeld
  • Normen:ASTM B637, AMS 5662 (Oplossingsgegloeid), AMS 5663 (Verouderd), AMS 5664
  • Toepassingen:Turbineschijven, assen, klepstelen, bevestigingsmiddelen, bouten, tapeinden, bewerkingsmateriaal, veren
  • Trefwoorden:Inconel 718 ronde staaf, UNS N07718 staaf, GH4169 staaf, nikkellegering staaf, zeer sterke superlegering staaf

Stalen platen en vellen

  • Dikte:0,5 mm – 150 mm
  • Breedte:Tot 2500 mm
  • Normen:ASTM B670, AMS 5596, AMS 5597
  • Toepassingen:Drukvatwanden, structurele componenten, flensplaten, raketmotoronderdelen
  • Trefwoorden:Inconel 718 plaat, legering 718 plaat, GH4169 plaat, hittebestendige legeringsplaat

Stalen spoel en strip

  • Dikte:0,5 mm – 6,0 mm
  • Breedte:10 mm – 1500 mm
  • Normen:ASTM B670, AMS 5596
  • Toepassingen:Gevormde componenten, balgen, expansievoegen, stempeldelen, dunwandige buizen
  • Trefwoorden:Inconel 718 spoel, nikkellegeringsstrip, GH4169 spoel

Flenzen en buisfittingen

  • Soorten:Lasverbinding, insteekverbinding, blindverbinding, moflasverbinding, schroefdraadverbinding, overlappende verbinding
  • Maten:1/2" – 48" (DN15 – DN1200)
  • Drukclassificatie:Klasse 150 – Klasse 2500
  • Normen:ASTM B637, ASME B16.5, ASME B16.47
  • Trefwoorden:Inconel 718 flenzen, lasflens van legering 718, N07718 fittingen

Smeedstukken

  • Soorten:Ringen, schijven, assen, klephuizen, turbineonderdelen, aangepaste geometrieën
  • Gewicht:Tot 5.000 kg per stuk
  • Normen:ASTM B637, AMS 5662, AMS 5663, AMS 5664
  • Toepassingen:Turbineschijven, compressorschijven, motorbehuizingen, onderdelen van raketmotoren
  • Trefwoorden:Inconel 718 smeedstuk, GH4169 gesmede ring, turbineschijf smeedstuk

Inconel 718 kleppen

  • Soorten:Kogelkranen, schuifafsluiters, globeafsluiters, terugslagkleppen
  • Maten:1/2" – 24" (DN15 – DN600)
  • Drukclassificatie:Klasse 150 – Klasse 2500
  • Temperatuurbereik:-253°C tot +700°C
  • Ontwerpnormen:API 608, API 6D, ASME B16.34
  • Zitplaatsen:Stellite hardfaced, RPTFE, PEEK
  • Activering:Handmatig, pneumatisch, elektrisch
  • Toepassingen:HPHT-olie en -gas, hogetemperatuurprocesisolatie, turbinebesturingssystemen, nucleaire dienstverlening
  • Trefwoorden:Inconel 718 kogelkraan, schuifafsluiter van legering 718, hogetemperatuur nikkelkraan

Draad en bevestigingsmiddelen

  • Draaddiameter:0,5 mm – 12 mm
  • Bevestigingsmiddelen:Bouten, moeren, tapeinden, schroeven, ringen, veren
  • Normen:ASTM B637, AMS 5662, AMS 5663, AMS 5832
  • Trefwoorden:Inconel 718 draad, GH4169 bevestigingsmiddelen, nikkellegering bouten, hittebestendige veren

Toepassingen van Inconel 718

Lucht- en ruimtevaartInconel 718 is de industriestandaard voor onderdelen van straalmotoren, waaronder hogedrukcompressorschijven, turbineschijven, turbineschachten, compressorbladen, verbrandingskamers, naverbranderonderdelen en motorbehuizingen. De legering wordt ook gebruikt voor onderdelen van raketmotoren, stuwkamers, turbopompen en ruimtevaartuigconstructies. Het is de meest gebruikte superlegering in de lucht- en ruimtevaart.

Energie en stroomopwekkingDe legering wordt veelvuldig gebruikt in componenten voor gasturbines, waaronder turbinebladen, rotorbladen, overgangskanalen en bevestigingsmiddelen voor zowel gasturbines op land als op zee. De kruipweerstand bij 650-700 °C maakt de legering geschikt voor langdurig gebruik in energieopwekkingsapparatuur.

KernindustrieInconel 718 wordt gebruikt in reactordrukvaten, stoomgeneratorbuizen, aandrijfmechanismen van regelstaven en interne onderdelen van de reactorkern. Het lage kobaltgehalte (≤1,0%) minimaliseert radioactieve activering, waardoor het geschikt is voor nucleaire toepassingen.

Olie en gas– De legering is geschikt voor hogedruk-hogetemperatuur (HPHT) boorgatkopapparatuur, ondergrondse buiscomponenten, buisophangingen, kleppen, pompen en onderzeese apparatuur in zure omgevingen. Inconel 718 is bestand tegen sulfide-spanningscorrosie en waterstofgeïnduceerde scheurvorming in H₂S-houdende omgevingen.

Hittebestendige bevestigingsmiddelenInconel 718 is het standaardmateriaal voor bevestigingsmiddelen die bestand zijn tegen hoge temperaturen, zoals turbinebouten, -tapeinden, -moeren en -schroeven die werken bij temperaturen tot 700 °C. De weerstand tegen spanningsrelaxatie garandeert een langdurige integriteit van de verbinding.

Cryogene toepassingen– De legering behoudt een uitzonderlijke taaiheid bij cryogene temperaturen tot -253 °C, waardoor deze geschikt is voor opslagtanks en -systemen voor vloeibare waterstof en vloeibare zuurstof.

Normen en specificaties

Productformulier ASTM-standaard ASME-standaard AMS-standaard
Naadloze buis/pijp ASTM B983 AMS 5589, AMS 5590
Stang/Rond ASTM B637 ASME SB-637 AMS 5662, AMS 5663, AMS 5664
Plaat/vel/strook ASTM B670 AMS 5596, AMS 5597
Smeedstukken ASTM B637 ASME SB-637 AMS 5662, AMS 5663, AMS 5664
Draad ASTM B637 AMS 5832, AMS 5962
VN-aanduiding N07718
Werkstoffnummer 2.4668
DIN-aanduiding NiCr19Fe19NbMo
Chinees equivalent GH4169 / GH169

Veelgestelde vragen

V: Wat is het verschil tussen Inconel 718 en Inconel 625?

A: Inconel 718 blinkt uit in sterkte bij hoge temperaturen (tot 700 °C) dankzij precipitatieharding (γ″- en γ′-fasen), terwijl Inconel 625 uitblinkt in corrosiebestendigheid (zeewater, zuren) door middel van vaste-oplossingsversterking. Kies 718 voor toepassingen waarbij sterkte cruciaal is; kies 625 voor corrosiegevoelige omgevingen. De dichtheid van 718 is 8,19 g/cm³, de dichtheid van 625 is 8,44 g/cm³.

V: Wat is de maximale bedrijfstemperatuur voor Inconel 718?

A: Inconel 718 is geschikt voor langdurig gebruik tot 700 °C (1300 °F). Kortstondige temperatuurschommelingen tot 980 °C (1800 °F) zijn mogelijk vanwege de oxidatiebestendigheid, maar de sterkte neemt aanzienlijk af boven 700 °C.

V: Is Inconel 718 gemakkelijk lasbaar?

A: Ja. Inconel 718 wordt algemeen beschouwd als de best lasbare nikkelgebaseerde superlegering. Het vertoont een uitstekende weerstand tegen spanningscorrosie en kan zowel in gegloeide als verouderde toestand worden gelast met behulp van TIG-, MIG-, elektronenbundel- en laserlasmethoden. Het wordt beschouwd als geschikt voor lassen zonder problemen met scheurvorming na het lassen.

V: Wat zijn de Chinese equivalenten van Inconel 718?

A: De Chinese equivalenten zijn GH4169 en GH169 (GB/T 14992). Deze kwaliteiten voldoen aan de Chinese nationale normen voor hittebestendige legeringen.

V: Welke productvormen zijn er beschikbaar voor Inconel 718?

A: Womic Steel levert Inconel 718 in de vorm van naadloze buizen, gelaste buizen, stalen staven, stalen platen, stalen coils, strips, flenzen, fittingen, smeedstukken, draad, veren, bevestigingsmiddelen en kleppen. De volledige productspecificaties en maatbereiken vindt u in het gedeelte 'Productbeschikbaarheid'.

V: Vereist Inconel 718 een warmtebehandeling?

A: Ja. Inconel 718 verkrijgt zijn uitzonderlijke sterkte door precipitatieharding via een warmtebehandeling. Het standaardproces bestaat uit oplossingsgloeien (927-1010 °C) gevolgd door dubbele veroudering (718 °C gedurende 8 uur, afkoeling in de oven tot 620 °C, 8-10 uur op die temperatuur houden).

V: Is Inconel 718 magnetisch?

A: Nee. Inconel 718 is onder alle omstandigheden niet-magnetisch, waardoor het geschikt is voor toepassingen waarbij magnetische interferentie moet worden vermeden.

V: Wat is de vermoeiingsweerstand van Inconel 718?

A: Inconel 718 vertoont een uitstekende vermoeiingsweerstand bij hoge temperaturen. De hoogcyclische vermoeiingsgrens (HCF) bij 650 °C is hoger dan 400 MPa, waardoor het geschikt is voor toepassingen die onderhevig zijn aan cyclische belasting en thermische vermoeiing.

Neem contact op met Womic Steel.

Website: www.womicsteel.com

E-mail: sales@womicsteel.com

Tel. / WhatsApp / WeChat:

Victor: +86 15575100681

Jack: +86 18390957568

Womic Steel – Uw betrouwbare partner voor naadloze buizen, gelaste buizen, stalen staven, stalen platen, stalen coils, flenzen, fittingen, smeedstukken, kleppen, bevestigingsmiddelen en veren van Inconel 718 (UNS N07718, GH4169) voor toepassingen in de lucht- en ruimtevaart, gasturbines, kernenergie en HPHT-olie- en gasindustrie wereldwijd. Volledige traceerbaarheid, certificering door classificatiebureaus (CCS, ABS, BV, DNV, LR) en EN 10204 Type 3.1/3.2-documentatie beschikbaar.