Inconel 718 Tee alliage Ni-Cr-Fe avec résistance à haute température
Inconel 718 tee est un raccord de tuyauterie en alliage à base de nickel de haute performance qui joue un rôle crucial dans des conditions de travail extrêmes.
I. Base des matériaux: Propriétés de l'alliage Inconel 718
L'inconel 718 est unalliage nickel-chrome-fer durci par précipitationIl est caractérisé par une teneur élevée en nickel (50 à 55%), une teneur élevée en chrome (17 à 21%) et une teneur élevée en niobium (4,75 à 5,5%), ainsi que par des éléments tels que le molybdène (2,8 à 3,0 à 3,0 à 3,0 à 3,0 à 3,0 à 3,0 à 4,0 à 4,0 à 4,0 à 4,0 à 4,0 à 4,0 à 4,0 à 4,0 à 4,0 à 5,0 à 4,0 à 5,0 à 4,0 à 5,0 à 5,0 à 5,0 à 5,0 à 5,0 à 5,0 à 5,0 à 6,0 à 6,0 à 6,0 à 6,0 à 6,0 à 6,0 à 6,0 à 6,0 à 6,0 à 6,0 à 6,0 à 6,0 à 6,0 à 6,0 à 6,0 à 6,0 à 6,0 à 6,0 à 6,0 à 6,0 à 6,0 à 6,0 à 6,0 à 6,0 à 6,0 à 6,0 à 6,0 à 6,0 à 10,0 à 10,0 à 10,0 à 10,0 à 10,0 à 10,0 à 10,0 à 10,0 à 10,0 à 10,0 à 10,3%) et le titane (0.65 à 1,15%):
1Renforcement de la matrice:Le nickel forme une matrice austenitique cubique centrée sur la face, assurant une ténacité à haute température et fournissant une base antioxydante.
2- Renforcement par précipitation:Le niobium et le titane forment des phases de renforcement γ" (Ni3Nb) et γ′ (Ni3 ((Al,Ti)).
3.Assurance de la résistance à la corrosion:Le chrome forme un film d'oxyde de chrome dense, résistant à l'oxydation à haute température et à la corrosion par les sulfures; le molybdène optimise la résistance à la corrosion des crevasses et des fissures.
II. Performance de base du tee (par rapport aux tees en alliage conventionnel)
| Dimension des performances |
Propriétés de l'Inconel 718 Tee |
Valeur technique |
| Résistance à haute température |
La résistance à la traction est supérieure à 1275 MPa et la résistance au rendement est supérieure à 700 MPa à 650 - 700 °C (après traitement de vieillissement). |
Dans les scénarios à haute température et à forte charge tels que les disques de turbines des moteurs aéronautiques et les conduites principales de l'énergie nucléaire, il n'y a pas de déformation significative pendant le service à long terme (par rapport au 316L,la résistance est augmentée de 2 à 3 fois). |
| Résistance à la rampe |
Déformation par rampage < 0,1% sous contrainte constante à 700 °C pendant 1000 heures (selon les normes ASTM). |
Convient pour les composants à chaud des turbines à gaz (tels que les collecteurs de combustion), résistant aux charges persistantes à haute température, avec une durée de vie supérieure à 20 000 heures (alliages communs < 5,000 heures). |
| Adaptabilité à la corrosion |
Résistant à l'eau de mer (contenant des sels de chlorure), à l'acide sulfurique/acide chlorhydrique (en concentrations moyennes à faibles) et aux atmosphères oxydantes à haute température (≤ 1000°C). |
Dans le génie maritime (conducteurs à haute pression pour le dessalement de l'eau de mer) et dans l'industrie pétrochimique (transport de milieux acides), le taux de corrosion est < 0.025 mm/an (taux de corrosion de 316 L dans l'eau de mer > 0.1 mm/an). |
| Stabilité à basse température |
Aucune dégradation de la ténacité à - 253°C (froid profond), avec une énergie d'impact de Charpy > 80J (testée à - 196°C). |
Dans le transport de gaz naturel liquéfié (GNL) et les conduites d'hydrogène liquide aérospatiales, il évite le risque de fracture fragile à basse température et assure une fiabilité d'étanchéité à très basse température. |
III. Scénarios d'application typiques
1.Aérospatiale
▶Les scénarios:Pièces de collecteurs à turbine pour moteurs aéronautiques, collecteurs à combustible pour propulseurs de fusées
▶Exigences: température élevée (800 à 900°C), vibration élevée, léger
▶Valeur:La résistance spécifique (résistance/densité) de l'Inconel 718 tee est supérieure à celle de l'alliage de titane, réduisant le poids de 15 à 20%; excellente résistance à la fatigue thermique,Capables de résister à plus de 1000 cycles thermiques (alliages communs < 200 cycles).
2.Camp d'énergie nucléaire
▶Les scénarios:Collecteurs de liquide de refroidissement des circuits primaires des réacteurs à eau sous pression, conduites de transport d'hélium des réacteurs à haute température refroidis par gaz
▶Exigences: Résistance aux rayonnements, résistance à la corrosion à haute température et à haute pression par l'eau (300 à 350°C, 15 à 16MPa)
▶Valeur:Inconel 718 contient du niobium, qui peut inhiber le gonflement par irradiation; dans l'eau à haute température et à haute pression, la tolérance à la corrosion est supérieure à 2 mm (durée de vie de conception 60 ans),d'une épaisseur supérieure à celle de l'acier au carbone ou de l'acier inoxydable.
3- Ingénierie navale
▶Les scénarios:Systèmes de collecteurs à élévation pour l'exploitation pétrolière et gazière en haute mer, systèmes d'osmose inverse à haute pression pour le dessalement de l'eau de mer
▶Exigences: Résistance à la corrosion due à l'érosion par l'eau de mer, résistance au craquage par corrosion par contrainte (SCC) dans les milieux marins
▶Valeur:Dans un environnement d'eau de mer avec une teneur en sel de 3,5%, le potentiel de creusement d'Inconel 718 tee > 1,2 V (environ 0,3 V pour 316 L), évitant la corrosion locale causée par les ions chlorure;Résistance au SCC améliorée de plus de 5 fois.
IV. Traitement et adaptabilité
1.Difficultés de travail à chaud
▶En raison de la forte teneur en alliage (niobium et molybdène), la forge nécessite un contrôle strict de la température (950 - 1050°C); sinon, un craquage à chaud est susceptible de se produire.Le processus des passages multiples est nécessaire pour assurer une structure uniforme..
2. Caractéristiques de soudage
▶Convient pour le soudage à l'arc et le soudage au plasma, sans tendance à la fissuration post-soudage (en raison de la précipitation retardée de la phase γ ", évitant la concentration de contraintes de soudage);il est recommandé d'utiliser des matériaux de soudage correspondants (tels que ERNiFeCr - 2), et la résistance des joints soudés peut atteindre plus de 90% du métal commun.
3. Adaptabilité du système
▶Il peut être parfaitement connecté avec des tuyaux, des brides, etc. Inconel 718, pour former un "système entièrement en alliage", en évitant la corrosion galvanique due à des connexions de matériaux différents;Il peut également être traité en surface (comme le placage en argent), nitridation) pour s'adapter à des scénarios plus propres (tels que le transport de gaz de haute pureté dans l'industrie des semi-conducteurs) ou plus résistants à l'usure (tels que les pipelines de transport de poudre).
Résumé
L' Inconel 718 est un "équipement de tuyauterie sur mesure pour des conditions de travail extrêmesAvec ses avantages complets de haute résistance à haute température, résistance à la rampe et résistance à la corrosion, il est devenu un "composant nécessaire" dans les domaines haut de gamme tels que l'aérospatiale,énergie nucléaireLa valeur de cette technologie réside non seulement dans sa connectivité physique, mais aussi dans le fait qu'elle constitue le support essentiel pour assurer la "sécurité, la longévité, la durabilité et la durabilité des navires".La fonctionnement des systèmes à haute température et à haute performance, à haute pression et environnements à forte corrosion.
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