UNS N07718 Inconel 718 staffa di lega a base di nichel-cromo ad alta temperatura per l'industria chimica

UNS N07718 Inconel  718 Asta in lega di nichel-cromo per alte temperature

Le aste in lega di nichel-cromo Inconel 718 per alte temperature sono diventate un materiale importante nei settori aerospaziale, energetico e chimico grazie all'eccellente resistenza alle alte temperature, alla resistenza alla corrosione e alla resistenza allo scorrimento.

Materiale:

Inconel 718 (UNS N07718) è una lega di nichel-cromo per alte temperature, rinforzata per precipitazione. Aggiungendo elementi come niobio (Nb), molibdeno (Mo), alluminio (Al) e titanio (Ti), si formano le fasi di rinforzo γ'' (Ni₃Nb) e γ' (Ni₃(Al,Ti)), in modo da poter mantenere un'eccellente resistenza meccanica, resistenza allo scorrimento e resistenza alla corrosione alle alte temperature.

Componenti principali (wt.%):

Nichel (Ni): 50-55% (matrice)

Cromo (Cr): 17-21% (anti-ossidazione/corrosione)

Ferro (Fe): Equilibrio (riduce i costi e stabilizza la struttura austenitica)

Niobio + Molibdeno (Nb+Mo): ~5% (elemento di rinforzo principale)

Alluminio + Titanio (Al+Ti): 0,8-1,2% (rinforzo ausiliario)

Caratteristiche principali:

1. Prestazioni ad alta temperatura: la temperatura di esercizio a lungo termine può raggiungere i 700°C (1290°F), resistenza a breve termine a 980°C (1800°F).
2. Elevata resistenza: il limite di snervamento (≥1030 MPa) e la resistenza alla trazione (≥1240 MPa) superano di gran lunga l'acciaio inossidabile ordinario.
3. Resistenza alla corrosione: Resistente alla corrosione sotto tensione da cloruri, all'ossidazione e agli ambienti di solfatazione, adatto per ambienti acidi e marini.
4. Facilità di lavorazione: Le proprietà meccaniche possono essere ulteriormente migliorate mediante indurimento per invecchiamento.

Trattamento termico:

Trattamento di solubilizzazione: 955°C ±10°C, 1 ora/25 mm di spessore, tempra in acqua.

Indurimento per invecchiamento: 720°C ±5°C (8 ore) → 620°C ±5°C (8 ore), raffreddamento ad aria.

• Confronto di selezione (Inconel 718 vs. altre leghe per alte temperature)
  Lega	Temperatura massima di esercizio	Vantaggi principali	Limitazione
  Inconel718	700℃	Migliori prestazioni complessive, elevate prestazioni in termini di costi	Quando la temperatura è >650℃ per lungo tempo, la fase γ" si ingrosserà.
  Inconel 625	870℃	Maggiore resistenza alla corrosione, nessun indurimento per invecchiamento	Resistenza inferiore (limite di snervamento ~550 MPa).
  Haynes 282	800℃	Migliore resistenza allo scorrimento	Costo elevato e lavorazione difficile.

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• Aree di applicazione tipiche

  Aerospaziale: dischi turbina per motori a reazione, alberi compressore, componenti della camera di combustione (che rappresentano oltre il 50% dell'utilizzo di leghe aeronautiche)

  Industria energetica: pale di turbine a gas, bulloni del recipiente a pressione del reattore nucleare

  Petrolchimico: utensili per pozzi, steli delle valvole, alberi delle pompe in ambienti altamente corrosivi

  Corse automobilistiche: alloggiamenti turbocompressore, bulloni ad alta temperatura del sistema di scarico

  
  Controllo qualità:

• Controllo completo del processo: fusione a induzione sottovuoto (VIM) + rifusione ad elettroscoria (ESR) per garantire un basso contenuto di ossigeno/zolfo.

Più gradi: