Инконель

Инконель жаропрочные никель-хромовые сплавы для агрессивных сред

Инконель (Inconel) группа аустенитных никель-хромовых суперсплавов, легированных молибденом, ниобием, титаном и алюминием. Материалы сохраняют механические свойства при температурах от 270 до +1100 C и устойчивы к коррозии в окислительных и восстановительных средах. Основное применение узлы газотурбинных двигателей, химические реакторы, нефтегазовое оборудование и атомная энергетика.

Химический состав и марки

Состав сплавов регламентируется стандартами ASTM B168, ASTM B443 и DIN 17750. Основные легирующие элементы хром (от 14 до 23 %), железо (до 17 %) и молибден (до 10 %). Микролегирование алюминием и титаном обеспечивает дисперсионное твердение.

• Inconel 600 базовый сплав (NiCr15Fe) для печной арматуры и теплообменников, рабочая температура до 1090 C.
• Inconel 625 молибденсодержащий (NiCr22Mo9Nb) для морской воды и кислотных сред, предел прочности от 760 до 1030 МПа.
• Inconel 718 дисперсионно-твердеющий (NiCr19Fe19Nb5Mo3) для дисков турбин и крепежа, выдерживает до 700 C.
• Inconel X-750 с добавлением титана и алюминия для пружин и болтов при 815 C.

Физико-механические свойства

Коррозионная стойкость и рабочие среды

Сплавы Инконель демонстрируют стойкость к межкристаллитной коррозии, щелевой коррозии и коррозионному растрескиванию под напряжением. В средах с хлоридами (морская вода, рассолы) скорость коррозии не превышает 0,025 мм/год. В серной кислоте концентрацией до 50 % при 80 C до 0,1 мм/год. Материалы устойчивы к окислению при циклических нагревах до 1100 C.

Применение в промышленности

• Авиа- и ракетостроение лопатки турбин, камеры сгорания, форсажные камеры, сопла.
• Нефтегазовый сектор трубопроводы для кислого газа (NACE MR0175), клапаны, насосы для сероводородсодержащих сред.
• Химическая промышленность реакторы для синтеза уксусной кислоты, теплообменники для хлорированных углеводородов.
• Атомная энергетика парогенераторы, корпуса активных зон, элементы систем управления.
• Судостроение валы гребных винтов, арматура систем охлаждения.

Технологии обработки

Сплавы Инконель обрабатываются методами горячей и холодной деформации. Горячая ковка выполняется при температуре от 980 до 1200 C с последующим быстрым охлаждением. Сварка аргонодуговая (TIG) или плазменная с присадочной проволокой того же состава. Механическая обработка требует твердосплавного инструмента с покрытием TiAlN, скорость резания от 15 до 30 м/мин. Термообработка включает закалку от 980 до 1150 C и старение при 720 C в течение 8 часов.

Вопросы и ответы