Haste de liga de níquel-cromo Inconel 718 UNS N07718 de alta temperatura para a indústria química

Haste de liga de alta temperatura à base de níquel-cromo Inconel  718 UNS N07718

As hastes de liga de alta temperatura à base de níquel-cromo Inconel 718 tornaram-se um material importante nos campos aeroespacial, de energia e da indústria química devido à sua excelente resistência a altas temperaturas, resistência à corrosão e resistência à fluência.

Material:

Inconel 718 (UNS N07718) é uma liga de alta temperatura à base de níquel-cromo endurecida por precipitação. Adicionando elementos como nióbio (Nb), molibdênio (Mo), alumínio (Al) e titânio (Ti), as fases de endurecimento γ'' (Ni₃Nb) e γ' (Ni₃(Al,Ti)) são formadas, de modo que pode manter excelente resistência mecânica, resistência à fluência e resistência à corrosão em altas temperaturas.

Componentes principais (em peso %):

Níquel (Ni): 50-55% (matriz)

Cromo (Cr): 17-21% (anti-oxidação/corrosão)

Ferro (Fe): Equilíbrio (reduz o custo e estabiliza a estrutura austenítica)

Nióbio + Molibdênio (Nb+Mo): ~5% (principal elemento de endurecimento)

Alumínio + Titânio (Al+Ti): 0,8-1,2% (endurecimento auxiliar)

Características principais:

1. Desempenho em alta temperatura: a temperatura de trabalho a longo prazo pode atingir 700°C (1290°F), resistência a curto prazo a 980°C (1800°F).
2. Alta resistência: resistência ao escoamento (≥1030 MPa) e resistência à tração (≥1240 MPa) superam em muito o aço inoxidável comum.
3. Resistência à corrosão: Resistente à corrosão sob tensão por cloreto, oxidação e ambientes de sulfetação, adequado para ambientes ácidos e marinhos.
4. Facilidade de processamento: As propriedades mecânicas podem ser ainda melhoradas por endurecimento por envelhecimento.

Tratamento térmico:

Tratamento de solução: 955°C ±10°C, 1 hora/25mm de espessura, têmpera em água.

Endurecimento por envelhecimento: 720°C ±5°C (8 horas) → 620°C ±5°C (8 horas), resfriamento ao ar.

• Comparação de seleção (Inconel 718 vs. outras ligas de alta temperatura)
  Liga	Temperatura máxima de operação	Principais benefícios	Limitação
  Inconel718	700℃	Melhor desempenho abrangente, alto custo-benefício	Quando a temperatura é >650℃ por um longo tempo, a fase γ" irá engrossar.
  Inconel 625	870℃	Maior resistência à corrosão, sem endurecimento por envelhecimento	Menor resistência (resistência ao escoamento ~550 MPa).
  Haynes 282	800℃	Melhor resistência à fluência	Alto custo e processamento difícil.

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• Áreas de aplicação típicas

  Aeroespacial: discos de turbina de motor a jato, eixos de compressores, componentes da câmara de combustão (representando mais de 50% do uso de liga de aviação)

  Indústria de energia: pás de turbinas a gás, parafusos de vasos de pressão de reatores nucleares

  Petroquímica: ferramentas de fundo de poço, hastes de válvulas, eixos de bombas em ambientes de alta corrosão

  Corridas de automóveis: carcaças de turbocompressores, parafusos de alta temperatura do sistema de escape

  
  Garantia de qualidade:

• Controle total do processo: fusão por indução a vácuo (VIM) + refundição por eletroescória (ESR) para garantir baixo teor de oxigênio/enxofre.

Mais graus: