Inconel 617 (UNS N06617) – Hợp kim Niken-Crom-Coban-Molypden dùng cho các ứng dụng ở nhiệt độ cực cao.

Mô tả ngắn gọn:

Inconel 617 (UNS N06617 /W.NrInconel 617 (2.4663 / NiCr22Co12Mo9) là một siêu hợp kim được gia cường bằng dung dịch rắn niken-crom-cobalt-molypden, được thiết kế đặc biệt cho các ứng dụng ở nhiệt độ cực cao lên đến 1150°C (2100°F). Womic Steel cung cấp Inconel 617 dưới nhiều dạng sản phẩm khác nhau bao gồm ống liền mạch, ống hàn, thanh thép, tấm thép, cuộn thép, dải thép, mặt bích, phụ kiện, sản phẩm rèn, dây thép và van cho các lò phản ứng hạt nhân tiên tiến, tua bin khí, hệ thống động cơ đẩy hàng không vũ trụ và các ứng dụng chế biến hóa dầu.


Chi tiết sản phẩm

Thẻ sản phẩm

Tổng quan sản phẩm

Hợp kim này được phát triển cho các ứng dụng đòi hỏi khả năng chịu nhiệt cao nhất trong số các siêu hợp kim gốc niken có sẵn trên thị trường. Sự kết hợp độc đáo giữa hàm lượng crom cao (20-24%) để chống oxy hóa, coban (10-15%) để tăng cường độ bền dung dịch rắn và khả năng chống mỏi nhiệt, và molypden (8-10%) để tăng cường độ bền rão tạo ra một vật liệu duy trì tính toàn vẹn cấu trúc và khả năng chống oxy hóa ở nhiệt độ mà hầu hết các hợp kim khác sẽ bị hỏng. Inconel 617 được đánh giá có thể sử dụng ở nhiệt độ lên đến 1100°C với khả năng chống oxy hóa và cacbon hóa tuyệt vời ở nhiệt độ lên đến 1150°C.

Các đặc điểm chính bao gồm:

  • Độ bền cao vượt trội ở nhiệt độ caolên đến 1150°C (2100°F)
  • Khả năng chống oxy hóa vượt trộitrong không khí và môi trường khắc nghiệt
  • Khả năng chống cacbon hóa và nitrid hóa tuyệt vờiở nhiệt độ cao
  • Độ bền rão vượt trộiở nhiệt độ trên 800°C
  • Khả năng chống mỏi nhiệt tốtvà chu kỳ nhiệt
  • Khả năng chống chịu tuyệt vời với môi trường chứa lưu huỳnh.
  • Khả năng hàn tốtvà khả năng chế tạo với các quy trình thích hợp

Thành phần hóa học

Yếu tố UNS N06617 (ASTM) Vai trò
Niken (Ni) 44,5 – 55,5 Nguyên tố cơ bản, cung cấp khả năng chống ăn mòn và ổn định austenit.
Crom (Cr) 20,0 – 24,0 Tạo lớp màng oxit Cr₂O₃ bảo vệ, giúp chống oxy hóa.
Coban (Co) 10,0 – 15,0 Tăng cường độ bền dung dịch rắn, cải thiện khả năng chống mỏi nhiệt.
Molypden (Mo) 8.0 – 10.0 Tăng cường độ bền dung dịch rắn, khả năng chống biến dạng dẻo, khả năng chống ăn mòn
Nhôm (Al) 0,8 – 1,5 Tăng cường khả năng chống oxy hóa bằng cách tạo thành lớp bảo vệ Al₂O₃.
Sắt (Fe) ≤ 3.0 Tạp chất, được kiểm soát chặt chẽ
Cacbon (C) 0,05 – 0,15 Khuôn cacbua dùng để tăng cường độ bền ranh giới hạt.
Mangan (Mn) ≤ 1.0 Chất khử oxy
Silicon (Si) ≤ 1.0 Chất khử oxy
Titan (Ti) ≤ 0,6 Tăng cường độ bền ranh giới hạt, chất tạo cacbua
Phốt pho (P) ≤ 0,015 Tạp chất
Lưu huỳnh (S) ≤ 0,015 Tạp chất

Tính chất cơ học

Tính chất ở nhiệt độ phòng (sau khi ủ)

Tài sản Giá trị
Độ bền kéo ≥ 680 MPa (98,6 ksi)
Độ bền kéo (Bù trừ 0,2%) ≥ 300 MPa (43,5 ksi)
Sự kéo dài ≥ 30%
Độ cứng ≤ 240 HB
Tỉ trọng 8,36 g/cm³
Phạm vi nóng chảy 1332 – 1380°C
Độ dẫn nhiệt ở 20°C 13,4 W/m·K
Hệ số giãn nở nhiệt (20-100°C) 11,6 × 10⁻⁶/°C
Mô đun đàn hồi 211 GPa

Tính chất cơ học ở nhiệt độ cao

Nhiệt độ °C Độ bền kéo (MPa) Độ bền kéo 0,2% (MPa) Độ bền kéo 1,0% (MPa)
100 650 270 300
200 620 230 260
300 600 220 250
400 570 210 240
500 540 200 225
600 510 190 210
700 400 185 205
750 340 180 200

Ưu điểm chính của Inconel 617

Độ bền vượt trội ở nhiệt độ cao– Hợp kim Inconel 617 duy trì độ bền cấu trúc ở nhiệt độ lên đến 1150°C (2100°F). Sự kết hợp giữa khả năng tăng cường độ bền bằng dung dịch rắn từ molypden, coban và crom mang lại độ bền chịu tải trọng rão vượt trội ở nhiệt độ mà hầu hết các siêu hợp kim khác đã bị mềm đi. Ở 1000°C, độ bền chịu tải trọng rão sau 1000 giờ vượt quá 100 MPa, khiến nó phù hợp cho việc sử dụng lâu dài trong các ứng dụng nhiệt độ cực cao.

Khả năng chống oxy hóa vượt trội– Hợp kim này tạo thành một lớp oxit kép bảo vệ gồm Cr₂O₃ và Al₂O₃, mang lại khả năng chống oxy hóa vượt trội ở nhiệt độ lên đến 1150°C. Hàm lượng nhôm (0,8-1,5%) tăng cường khả năng chống oxy hóa bằng cách tạo thành một lớp Al₂O₃ bám dính chặt chẽ, chống bong tróc ngay cả trong điều kiện chu kỳ nhiệt khắc nghiệt. Trong các thử nghiệm oxy hóa trong không khí ở 1100°C, Inconel 617 cho thấy sự tăng trọng lượng tối thiểu so với các siêu hợp kim khác.

Khả năng chống cacbon hóa và nitrid hóa vượt trội– Trong môi trường nhiệt độ cao có chứa cacbon hoặc nitơ (lò cracking etylen, nhà máy tổng hợp amoniac), Inconel 617 có khả năng chống lại sự khuếch tán của cacbon và nitơ vào cấu trúc ma trận một cách hiệu quả, ngăn ngừa hiện tượng giòn và kéo dài đáng kể tuổi thọ của các bộ phận.

Khả năng chống mỏi nhiệt tuyệt vời– Hàm lượng coban cao (10-15%) giúp cải thiện khả năng chống mỏi nhiệt, làm cho hợp kim phù hợp với các bộ phận chịu chu kỳ nhiệt độ khắc nghiệt. Đặc tính này đặc biệt có giá trị trong buồng đốt tuabin khí và các bộ phận lò công nghiệp nơi xảy ra chu kỳ gia nhiệt và làm nguội nhanh.

Độ bền đứt do biến dạng dẻo tốt– Hợp kim này thể hiện khả năng chống biến dạng dẻo vượt trội ở nhiệt độ cao, với tuổi thọ chịu tải vượt quá 1000 giờ dưới ứng suất 100 MPa ở 1000°C. Điều này làm cho Inconel 617 trở thành vật liệu được ưu tiên lựa chọn cho các bộ phận quan trọng chịu nhiệt độ cao, đòi hỏi độ tin cậy lâu dài.

Khả năng chống chịu với môi trường chứa lưu huỳnh– Hợp kim Inconel 617 hoạt động tốt trong môi trường oxy hóa có chứa lưu huỳnh, do đó phù hợp cho các ứng dụng đốt cháy, thiêu hủy chất thải và hóa dầu nơi có mặt các hợp chất lưu huỳnh.

So sánh Inconel 617, Inconel 625 và Inconel 600:

Tài sản Inconel 600 Inconel 625 Inconel 617
Hàm lượng Niken ≥ 72% ≥ 58% 44,5-55,5%
Nội dung Chromium 14-17% 20-23% 20-24%
Hàm lượng coban Không có ≤ 1,0% 10-15%
Hàm lượng molypden Không có 8-10% 8-10%
Hàm lượng nhôm Không có ≤ 0,4% 0,8-1,5%
Cơ chế tăng cường Dung dịch rắn Dung dịch rắn Dung dịch rắn (Co, Mo)
Nhiệt độ hoạt động tối đa 1093°C 982°C 1150°C
Khả năng chống oxy hóa Xuất sắc Xuất sắc Thượng đẳng
Khả năng chống biến dạng dẻo Tốt Tốt Nổi bật
Khả năng chống mỏi nhiệt Tốt Tốt Xuất sắc
Ứng dụng chính Xử lý hóa học, hạt nhân, nhiệt Hàng hải, hóa chất, FGD Năng lượng hạt nhân, tuabin khí, nhiệt độ cực cao

Khi nào nên chọn Inconel 617:Các ứng dụng yêu cầu hoạt động ở nhiệt độ cực cao trên 1000°C, tua bin khí, lò phản ứng hạt nhân tiên tiến (VHTR), ống siêu nhiệt, bộ chuyển đổi hóa dầu và các bộ phận chịu chu kỳ nhiệt khắc nghiệt ở nhiệt độ cực cao.

Xử lý nhiệt hợp kim Inconel 617

Inconel 617 là hợp kim được tăng cường bằng dung dịch rắn, không phản ứng với quá trình làm cứng do kết tủa. Quá trình xử lý nhiệt tiêu chuẩn được thiết kế để đạt được cấu trúc vi mô tối ưu cho khả năng chống biến dạng dẻo:

Ủ dung dịch (Tiêu chuẩn):

  • Nhiệt độ:1150 – 1200°C (2100 – 2190°F)
  • Thời gian ngâm:30-60 phút (tùy thuộc vào độ dày)
  • Làm mát:Làm nguội bằng nước (làm nguội nhanh) – bắt buộc để đạt khả năng chống biến dạng dẻo tối đa.
  • Mục đích:Hòa tan cacbua, đạt được austenit đồng nhất, tối ưu hóa khả năng chống rão.
  • Ghi chú:Đối với độ dày dưới 1,5mm, làm mát bằng không khí nhanh có thể được chấp nhận.

Ủ nhiệt giảm ứng suất:

  • Nhiệt độ:Lên đến 870°C (1600°F)
  • Làm mát:Làm mát bằng không khí
  • Mục đích:Giảm ứng suất dư do gia công nguội mà không ảnh hưởng đến khả năng chống rão.

Các dạng sản phẩm hiện có từ Womic Steel

Ống liền mạch & Ống không mối nối

  • Đường kính ngoài:6mm – 300mm
  • Độ dày thành:1mm – 30mm
  • Chiều dài:Lên đến 12m
  • Tiêu chuẩn:ASTM B167, ASME SB-167
  • Ứng dụng:Đường ống dẫn khí chịu nhiệt độ cao, ống trao đổi nhiệt, các bộ phận lò phản ứng hạt nhân, đường dẫn nhiên liệu tuabin khí.
  • Từ khóa:Ống liền mạch Inconel 617, ống UNS N06617, ống 2.4663, ống hợp kim niken chịu nhiệt cao

Ống hàn

  • Đường kính ngoài:50mm – 1200mm
  • Độ dày thành:1,0mm – 25mm
  • Tiêu chuẩn:ASTM B517, ASTM B516
  • Ứng dụng:Các bộ phận lò nung đường kính lớn, đường ống dẫn công nghiệp, vỏ bộ trao đổi nhiệt.
  • Từ khóa:Ống hàn Inconel 617, ống niken đường kính lớn

Thép thanh (tròn, vuông, dẹt)

  • Đường kính:6mm – 300mm
  • Bề mặt:Cán nóng, Sáng bóng (kéo nguội), Mài, Tiện
  • Tiêu chuẩn:ASTM B166, AMS 5887
  • Ứng dụng:Trục, thân van, ốc vít, bu lông tuabin, các bộ phận gia công cơ khí
  • Từ khóa:Thanh tròn Inconel 617, thanh nguyên liệu N06617, thanh hợp kim niken, thanh chịu nhiệt cao

Tấm và lá thép

  • Độ dày:1mm – 100mm
  • Chiều rộng:Lên đến 2000mm
  • Tiêu chuẩn:ASTM B168, AMS 5889, ASME SB-168
  • Ứng dụng:Vỏ bình chứa, tấm trao đổi nhiệt, các bộ phận kết cấu, phôi mặt bích, các bộ phận buồng đốt.
  • Từ khóa:Tấm Inconel 617, lá Inconel 617, tấm N06617, tấm hợp kim chịu nhiệt cao

Cuộn và dải thép

  • Độ dày:0,5mm – 6,0mm
  • Chiều rộng:10mm – 1000mm
  • Tiêu chuẩn:ASTM B168
  • Ứng dụng:Các bộ phận định hình, ống xếp, khớp giãn nở, ống thành mỏng, các sản phẩm dập khuôn.
  • Từ khóa:Cuộn Inconel 617, dải hợp kim niken, dải chịu nhiệt cao

Mặt bích và phụ kiện

  • Các loại:Cổ hàn, kiểu trượt, kiểu bịt kín, kiểu hàn ổ cắm, kiểu ren
  • Kích cỡ:1/2" – 24"
  • Áp suất định mức:Lớp 150 – Lớp 2500
  • Tiêu chuẩn:ASTM B564, ASME B16.5
  • Từ khóa:Mặt bích Inconel 617, phụ kiện hợp kim niken

Sản phẩm rèn

  • Các loại:Vòng, đĩa, trục, thân van, các bộ phận tuabin, hình dạng tùy chỉnh
  • Cân nặng:Mỗi kiện có thể chịu tải lên đến 3.000kg.
  • Tiêu chuẩn:ASTM B564, AMS 5887
  • Từ khóa:Sản phẩm rèn từ hợp kim Inconel 617, vòng rèn, chi tiết rèn của tuabin.

Van Inconel 617

  • Các loại:Van bi, van cổng, van cầu, van một chiều
  • Kích cỡ:1/2" – 12"
  • Áp suất định mức:Lớp 150 – Lớp 2500
  • Phạm vi nhiệt độ:-196°C đến +1100°C
  • Tiêu chuẩn thiết kế:API 608, API 6D, ASME B16.34
  • Kích hoạt:Vận hành bằng tay, khí nén, điện.
  • Ứng dụng:Cách ly quy trình nhiệt độ cực cao, điều khiển tuabin khí, hệ thống làm mát lò phản ứng hạt nhân

Các yếu tố cần xem xét trong quá trình chế tạo

Gia công nóng:Hợp kim Inconel 617 có khả năng gia công nóng tốt. Phạm vi nhiệt độ gia công được khuyến nghị là 900-1150°C. Hàm lượng lưu huỳnh trong nhiên liệu phải được kiểm soát chặt chẽ: khí tự nhiên <0,1% lưu huỳnh, dầu nặng <0,5% lưu huỳnh. Sau khi gia công nóng, cần thực hiện quá trình ủ dung dịch và làm nguội nhanh.

Gia công nguội:Hợp kim này có tốc độ hóa bền cao. Gia công nguội nên được thực hiện với các bước ủ trung gian. Vật liệu đã hóa bền vẫn giữ được độ bền hữu ích ở nhiệt độ cao.

Hàn:Thép Inconel 617 có khả năng hàn tốt bằng các phương pháp GTAW (TIG), GMAW (MIG) và SMAW (hàn que). Vật liệu hàn được khuyến nghị: ERNiCrCoMo-1 (thành phần tương ứng). Thông thường không cần gia nhiệt trước. Kiểm soát nhiệt độ giữa các lớp hàn ≤150°C. Sử dụng nhiệt lượng thấp và kỹ thuật hàn nhiều lớp đối với các tiết diện dày.

Gia công cơ khí:Hợp kim Inconel 617 rất khó gia công do độ bền cao và độ dẫn nhiệt thấp. Nên sử dụng dụng cụ cắt bằng cacbua hoặc gốm, tốc độ cắt thấp, tốc độ tiến dao vừa phải và đủ chất làm mát. Tránh để dụng cụ dừng quá lâu để ngăn ngừa hiện tượng cứng hóa vật liệu.

Ứng dụng của Inconel 617

Lò phản ứng hạt nhân tiên tiến– Inconel 617 là vật liệu hàng đầu được lựa chọn cho các lò phản ứng nhiệt độ rất cao (VHTR) và lò phản ứng muối nóng chảy (MSR) trong thiết kế nhà máy điện hạt nhân thế hệ IV. Hợp kim này được chỉ định cho các bình áp suất lò phản ứng, bộ trao đổi nhiệt trung gian, ống dẫn hơi nước và các bộ phận trao đổi nhiệt heli-heli hoạt động ở nhiệt độ trên 900°C.

Phát điện tuabin khí– Hợp kim này được sử dụng trong buồng đốt tuabin khí tiên tiến, vỏ buồng đốt, ống dẫn chuyển tiếp, vỏ tuabin và các bộ phận chịu nhiệt cao. Khả năng chống mỏi nhiệt và chống oxy hóa của nó làm cho nó trở nên lý tưởng cho các nhà máy điện chu trình hỗn hợp hoạt động ở nhiệt độ ngày càng cao.

Nhà máy điện siêu tới hạn– Để nâng cao hiệu suất nhiệt và giảm lượng khí thải CO₂, các nhà máy điện siêu tới hạn cần các vật liệu có khả năng chịu được nhiệt độ hơi nước trên 700°C. Hợp kim Inconel 617 được sử dụng cho ống siêu nhiệt và ống tái nhiệt trong các nhà máy điện than tiên tiến này.

Động cơ đẩy hàng không vũ trụ– Hợp kim này được sử dụng trong lớp lót buồng đốt động cơ phản lực, các bộ phận buồng đốt phụ, lớp lót vòi phun đuôi, bộ đảo chiều lực đẩy và buồng đẩy động cơ tên lửa. Khả năng chịu được các ứng suất nhiệt và cơ học cực cao của hệ thống động cơ đẩy hàng không vũ trụ khiến nó trở thành vật liệu được lựa chọn cho máy bay hiệu suất cao.

Xử lý hóa dầu– Hợp kim Inconel 617 được sử dụng trong các ống bức xạ của lò nung etylen, ống lò cải tạo, lò nhiệt phân và các lò phản ứng hóa học nhiệt độ cao. Khả năng chống cacbon hóa vượt trội của nó giúp kéo dài đáng kể tuổi thọ ống trong các nhà máy sản xuất etylen, nơi các ống thép cacbon có thể bị hỏng chỉ trong vài tháng.

Sản xuất lò công nghiệp– Hợp kim này được sử dụng cho các phụ kiện lò nung, ống bức xạ, lò nung kín, bình chưng cất, tấm lót lò, ray dẫn hướng và ống bảo vệ cặp nhiệt điện. Độ bền ở nhiệt độ cao và khả năng chống oxy hóa của nó làm cho nó phù hợp với các thiết bị xử lý nhiệt hoạt động ở nhiệt độ trên 1000°C.

Thiêu hủy chất thải và tác động môi trường– Hợp kim Inconel 617 được sử dụng trong các nhà máy đốt rác thải, sản xuất điện sinh khối và thiết bị kiểm soát ô nhiễm. Khả năng chống ăn mòn do clorua và sunfua ở nhiệt độ cao khiến nó trở nên có giá trị trong môi trường đốt rác ở nhiệt độ cao.

Tiêu chuẩn & Thông số kỹ thuật

Hình thức sản phẩm Tiêu chuẩn ASTM Tiêu chuẩn ASME Tiêu chuẩn AMS
Ống liền mạch ASTM B167 ASME SB-167
Ống hàn ASTM B517, ASTM B516 ASME SB-517, SB-516
Thanh/Que ASTM B166 ASME SB-166 AMS 5887
Tấm/Tờ/Dải ASTM B168 ASME SB-168 AMS 5888, AMS 5889
Sản phẩm rèn ASTM B564 ASME SB-564 AMS 5887
Phụ kiện ASTM B366 ASME SB-366
Mã số UNS N06617
Số hiệu vật liệu 2.4663
Ký hiệu DIN NiCr22Co12Mo9
Tương đương GB/T NiCr22Co12Mo9

Câu hỏi thường gặp

Hỏi: Nhiệt độ hoạt động tối đa của Inconel 617 là bao nhiêu?

A: Hợp kim Inconel 617 được đánh giá có khả năng chống oxy hóa và chịu được nhiệt độ hoạt động liên tục lên đến 1150°C (2100°F). Về độ bền kết cấu, nhiệt độ hoạt động liên tục tối đa được khuyến nghị là khoảng 1000°C (1830°F). Hợp kim này đặc biệt thích hợp cho các ứng dụng trong dải nhiệt độ 800-1100°C, nơi mà ít hợp kim khác duy trì được các đặc tính của chúng.

Hỏi: Sự khác biệt chính giữa Inconel 617 và Inconel 625 là gì?

A: Hợp kim Inconel 617 chứa coban (10-15%) và hàm lượng nhôm cao hơn (0,8-1,5%), mang lại độ bền cao và khả năng chống oxy hóa vượt trội ở nhiệt độ trên 1000°C. Hợp kim Inconel 625 chứa niobi (3,15-4,15%) và được tối ưu hóa cho khả năng chống ăn mòn ở nhiệt độ thấp hơn (lên đến 982°C). Chọn 617 cho các ứng dụng ở nhiệt độ cực cao; chọn 625 để chống ăn mòn trong môi trường biển và hóa chất.

Hỏi: Hợp kim Inconel 617 có dễ hàn không?

A: Vâng, Inconel 617 có khả năng hàn tốt bằng các phương pháp GTAW, GMAW và SMAW. Sử dụng que hàn phù hợp (ERNiCrCoMo-1), kiểm soát nhiệt độ giữa các lớp hàn ≤150°C và sử dụng lượng nhiệt thấp. Thông thường không cần gia nhiệt trước, nhưng có thể cần xử lý nhiệt sau hàn đối với các tiết diện dày.

Hỏi: Vật liệu nào của Trung Quốc tương đương với Inconel 617?

A: Tiêu chuẩn tương đương của Trung Quốc là NiCr22Co12Mo9 (GB/T 14992-2005). Hợp kim này cũng thường được gọi bằng ký hiệu UNS N06617 trong các tiêu chuẩn quốc tế.

Hỏi: Inconel 617 có những dạng sản phẩm nào?

A: Womic Steel cung cấp Inconel 617 dưới dạng ống liền mạch, ống hàn, thanh thép, tấm thép, cuộn thép, dải thép, mặt bích, phụ kiện đường ống, sản phẩm rèn, dây thép và van. Thông số kỹ thuật sản phẩm đầy đủ và phạm vi kích thước được liệt kê trong phần sản phẩm có sẵn.

Hỏi: Các ứng dụng chính của Inconel 617 là gì?

A: Hợp kim này được sử dụng trong các lò phản ứng hạt nhân tiên tiến (VHTR, MSR), buồng đốt tuabin khí, nhà máy điện siêu tới hạn, hệ thống động cơ đẩy hàng không vũ trụ, thiết bị cải tạo hóa dầu, lò nung etylen và các bộ phận lò công nghiệp.

Hỏi: Hợp kim Inconel 617 có cần xử lý nhiệt không?

A: Vâng, phương pháp ủ dung dịch ở nhiệt độ 1150-1200°C sau đó làm nguội nhanh bằng nước được khuyến nghị để đạt được cấu trúc vi mô tối ưu và khả năng chống biến dạng dẻo. Đối với độ dày dưới 1,5mm, làm nguội nhanh bằng không khí có thể được chấp nhận.

Liên hệ Womic Steel

Trang web: www.womicsteel.com

E-mail: sales@womicsteel.com

Điện thoại / WhatsApp / WeChat:

Victor: +86 15575100681

Jack: +86 18390957568

Womic Steel – Đối tác đáng tin cậy của bạn về ống liền mạch Inconel 617 (UNS N06617), ống hàn, thanh thép, tấm thép, cuộn thép, mặt bích, phụ kiện, sản phẩm rèn và van cho các lò phản ứng hạt nhân tiên tiến, sản xuất điện tuabin khí, động cơ đẩy hàng không vũ trụ và các ứng dụng hóa dầu nhiệt độ cực cao trên toàn thế giới. Có đầy đủ thông tin truy xuất nguồn gốc, chứng nhận của hiệp hội phân loại và tài liệu EN 10204 Loại 3.1/3.2.