Slitina 230 / Inconel® 230 / HAYNES® 230 / 2.4733 / UNS N06230 / NiCr22W14Mo – žáruvzdorná a proti tečení hořlavá niklová slitina
Slitina Alloy 230 / Inconel 230 (UNS N06230, 2.4733, NiCr22W14Mo, HAYNES ® 230, VDM ® Alloy 230, H06230, NS3313) je slitina niklu, chromu, wolframu a molybdenu určená pro dlouhodobý provoz při vysokých teplotách. Obsahuje přibližně 22 % chromu, 14 % wolframu, 2 % molybdenu a malé množství lanthanu. Spojuje vysokou odolnost proti oxidaci a nitridaci s mikrostrukturální stabilitou, svařitelností a mezí pevnosti v tahu.
Materiály dostupné u Alfa-Tech – Alloy 230 / Inconel 230 / Haynes 230 / 2.4733 / UNS N06230
Tyče ze slitiny 230 / Inconel 230 / Haynes 230 / 2.4733 – kulaté, šestihranné, válcované / loupané / taženéPloché tyče ze slitiny 230 / Inconel 230 / Haynes 230 / 2.4733 – ploché tyče, rozměry dle dohodyKované tyče Slitina 230 / Inconel 230 / Haynes 230 / 2.4733 – kované tyče a tvaryVýkovky ze slitiny 230 / Inconel 230 / Haynes 230 / 2.4733 – hřídele, pouzdra, výkovky dle výkresuTrubky ze slitiny 230 / Inconel 230 / Haynes 230 / 2.4733 – bezešvé nebo svařované dle specifikacePlechy, desky a pásy ze slitiny 230 / Inconel 230 / Haynes 230 / 2.4733
+48 63 2610519kontakt@alfa-tech.com.pl
Slitina 230 / Inconel 230 – chemické složení dle UNS N06230, EN 2.4733 a označení výrobce
Chemické složení slitiny Alloy 230 je založeno na vysokém obsahu niklu, chromu a wolframu. Rozsahy analýzy materiálu a nominální složení slitiny HAYNES 230 jsou shrnuty níže. Všechny koncentrace jsou uvedeny v hmotnostních procentech. Jmenovité údaje nepředstavují meze přijatelnosti; pro nákup je rozhodující příslušná norma produktu a certifikát materiálu.
| Chemické složení Slitina 230 / Inconel 230 / HAYNES 230 / UNS N06230 / 2.4733 – hmotnostní % | |||||||||||
| Druh slitiny | Předpis | Ni | Cr | W | Mo | Co | Fe | C | Mn | Si | Ostatní |
| Slitina 230 / Inconel 230 / UNS N06230 | ASTM / UNS | odpočinek* | 20,0-24,0 | 13,0-15,0 | 1,0-3,0 | max. 5,0 | max. 3,0 | 0,05-0,15 | 0,30-1,00 | 0,25-0,75 | Al 0,20 – 0,50; La 0,005 – 0,050; B max. 0,015; S max. 0,015; P max. 0,03; Cu max. 0,5; Ti max. 0,1 |
| 2.4733 / NiCr22W14Mo | DIN / EN | odpočinek | 20,0-24,0 | 13,0-15,0 | 1,0-3,0 | max. 5,0 | max. 3,0 | 0,05-0,15 | 0,30-1,00 | 0,25-0,75 | Al 0,20 – 0,50; La 0,005 – 0,050; B max. 0,015; další limity dle normy produktu |
| HAYNES® 230 | Haynes – nominální | přibl. 57 | 22 | 14 | 2 | max. 5 | max. 3 | 0,10 | 0,50 | 0,40 | Al 0,30; La 0,02; B max. 0,015; Nb max. 0,5; Ti max. 0,1 |
| Ni6231 / NiCr22W14Mo | ISO (označení) | odpočinek | 20,0-24,0 | 13,0-15,0 | 1,0-3,0 | max. 5,0 | max. 3,0 | 0,05-0,15 | 0,30-1,00 | 0,30-0,70 | Al max. 0,5; Ti max. 0,1; ověřte limity dle aktuálního vydání ISO |
| H06230 / NS3313 | GB / T | odpočinek | 20,0-24,0 | 13,0-15,0 | 1,0-3,0 | max. 5,0 | max. 3,0 | 0,05-0,15 | 0,30-1,00 | 0,25-0,75 | Al max. 0,5; La 0,005 – 0,050; B max. 0,015; podrobnosti dle normy |
| * Nikl jako vyrovnávací prvek; seznamy limitů někdy uvádějí rozsah 47–65 % Ni. Řádek HAYNES 230 představuje nominální složení, zatímco zbývající položky představují rozsahy nebo limity uvedené pro uvedená označení. Označení svařovacích přídavných materiálů ENi6231 / BNi6231 nejsou samostatnými jakostmi základního materiálu. Platné limity by měly být ověřeny podle specifické normy a certifikátu produktu. | |||||||||||
Úloha legujících prvků ve slitině Alloy 230 / Inconel 230
- Ni – niklová matrice poskytuje austenitickou strukturu, tažnost a odolnost v širokém teplotním rozsahu.
- Cr – asi 22 % podílí se na budování ochranné vrstvy oxidů chromu a omezuje rychlost oxidace.
- W – asi 14 % intenzivně zpevňuje pevný roztok a je jedním z hlavních faktorů vysoké odolnosti slitiny proti tečení.
- Mo – asi 2 % doplňuje zpevňování roztoku a ovlivňuje chování materiálu ve vybraných procesních prostředích.
- La – přídavek mikrolegujících látek podporuje adhezi a stabilitu oxidové vrstvy, zejména za podmínek cyklického ohřevu.
- C, B, Al a Si ovlivňují precipitaci karbidů, hranice zrn, oxidační procesy a výrobní technologii. Jejich hladiny je nutné udržovat pod kontrolou.
- Co, Fe, Mn vyskytují se v určitých rozmezích a ovlivňují technologické vlastnosti a mikrostrukturu.
Slitina 230 / Inconel 230 / HAYNES 230 – vlastnosti, mikrostruktura a odolnost proti tečení
Slitina 230, známá také jako Inconel 230, je slitina na bázi niklu s plošně centrovanou kubickou strukturou (FCC), primárně zpevněná roztokem wolframu a molybdenu. Nejedná se o klasickou slitinu zpevňující se stárnutím.Základním funkčním stavem tvářených výrobků zůstává stav po rozpouštěcím kalení. Malé množství lanthanu zlepšuje chování ochranných oxidů v náročných atmosférách s vysokými teplotami.
Vysoká vhodnost slitiny není dána pouze její oxidační odolností až do přibližně 1150 °C za příznivých podmínek, ale především kombinací odolnosti vůči vlivům prostředí a dlouhodobé únosnosti. V konstrukční praxi by se mez oxidační odolnosti neměla srovnávat s přípustnou provozní teplotou zatěžovaného dílu. Trvanlivost určuje také namáhání, čas, počet cyklů, prostředí a montážní podmínky.
Výrobce uvádí příznivou tepelnou stabilitu po vystavení teplotám okolo 650–870 °C. Mohou se tvořit karbidové sraženiny, ale ve srovnání s některými superslitinami si slitina Alloy 230 zachovává dobrou tažnost a rázovou houževnatost i po delším žíhání. To neznamená absenci mikrostrukturálních změn nebo neomezenou životnost.
Klíčové aplikace slitiny 230 / Inconel 230
- Plynové turbíny a letectví: kryty spalovacích komor, přechodové prvky, kanály pro horké plyny, kryty proti plameni, kompenzátory a těsnění pro vysoké teploty.
- Průmyslové pece: retorty, mufle, podávací koše, rošty, misky, řetězy, spojovací prvky a prvky zařízení pro tepelné zpracování.
- Chemický průmysl: nosiče katalytických mřížek při výrobě kyseliny dusičné, pláště termočlánků, prvky výměníku tepla a procesní potrubí.
- Petrochemie a energie: příslušenství pecí, vysokoteplotní konektory, kouřovody, komponenty procesních instalací a rekuperátory.
- Nitridační zařízení: prvky pecí a zařízení vystavené účinkům nitridačních atmosfér.
Slitina 230 / Inconel 230 – Základní fyzikální vlastnosti
| Slitina 230 / Inconel 230 / Haynes 230 - Fyzikální vlastnosti při pokojové teplotě | |
| Parametr | Typická hodnota |
|---|---|
| Hustota | 8,97 g / cm³ |
| Rozsah bodu tání | 1301-1371 ° C |
| Tepelná vodivost při 20 °C | 8,9 W/(m · K) |
| Měrná tepelná kapacita při 20 °C | 397 J/(kg·K) |
| Elektrický odpor při 20 °C | 1,25 uΩ·m |
| Modul pružnosti E při 20 °C | cca 209–211 GPa |
| Kirchhoffův modul pružnosti G při 20 °C | 79 GPa |
| Poissonův poměr ν při 20 °C | 0,31 |
| Jak interpretovat tabulku: Hustota 8,97 g/cm³ je užitečná pro výpočet hmotnosti výkovků, tyčí a plechů. Tepelná vodivost a měrné teplo popisují proces ohřevu, zatímco E a G popisují chování při elastickém zatížení. Rozsah tání není přípustnou provozní teplotou. Hodnoty jsou přibližné; modul E v datových listech je někdy zaokrouhlený na 209 nebo 211 GPa. | |
Tepelné a elektrické vlastnosti slitiny 230 / Inconel 230 v závislosti na teplotě
| Slitina 230 / Inconel 230 – termofyzikální vlastnosti v závislosti na teplotě | ||||
| Teplota [°C] | Měrná tepelná energie cp [J/(kg K)] | Vodivost λ [W/(m K)] | Měrný odpor ρ [µΩ m] | Difuzivita a [10-6 m²/s] |
|---|---|---|---|---|
| 20 | 397 | 8,9 | 1,25 | 2,4 |
| 100 | 419 | 10,4 | 1,258 | 2,7 |
| 200 | 435 | 12,4 | 1,265 | 3,0 |
| 300 | 448 | 14,4 | 1,273 | 3,3 |
| 400 | 465 | 16,4 | 1,284 | 3,6 |
| 500 | 473 | 18,4 | 1,302 | 3,9 |
| 600 | 486 | 20,4 | 1,312 | 4,2 |
| 700 | 574 | 22,4 | 1,307 | 4,3 |
| 800 | 595 | 24,4 | 1,291 | 4,3 |
| 900 | 609 | 26,4 | 1,271 | 4,4 |
| 1000 | 617 | 28,4 | 1,25 | 4,8 |
| Jak interpretovat tabulku: S rostoucí teplotou se tepelná vodivost zvyšuje z 8,9 na 28,4 W/(m K) a měrná tepelná kapacita z 397 na 617 J/(kg K). Tepelná difuzivita ukazuje rychlost vyrovnávání teplot v průřezu. Měrný odpor se nemění monotónně; kolem 600 °C dosahuje 1,312 µΩ m a při 1000 °C se vrací na 1,25 µΩ m. Data jsou specifická pro daný materiál a nenahrazují analýzu přenosu tepla v hotovém zařízení. | ||||
Moduly pružnosti, Poissonův koeficient a lineární roztažnost
| Slitina 230 / Inconel 230 – elastické parametry a průměrná tepelná roztažnost | ||||
| T [°C] | E [GPa] | G [GPa] | ν [–] | α [10-6/K] |
|---|---|---|---|---|
| 20 | 209 | 79 | 0,31 | - |
| 100 | 207 | 79 | 0,31 | 11,8 |
| 200 | 200 | 76 | 0,32 | 12,4 |
| 300 | 193 | 73 | 0,32 | 12,8 |
| 400 | 186 | 70 | 0,33 | 13,2 |
| 500 | 181 | 67 | 0,33 | 13,6 |
| 600 | 175 | 64 | 0,34 | 14,1 |
| 700 | 168 | 61 | 0,34 | 14,7 |
| 800 | 159 | 57 | 0,34 | 15,2 |
| 900 | 150 | 52 | 0,35 | 15,7 |
| 1000 | 141 | 48 | - | 16,1 |
| Jak interpretovat tabulku: Youngův modul pružnosti E klesá z přibližně 209 GPa při 20 °C na 141 GPa při 1000 °C. Při výpočtech napětí, průhybů a kompenzace roztažnosti je nutné použít údaje pro provozní teplotu. α je průměrný koeficient lineární roztažnosti od referenční teploty přibližně 20 °C do teploty uvedené v prvním sloupci. Druhý modul ve zdrojovém materiálu byl nesprávně nazýván podélným modulem – zde je správně označen jako smykový modul G. | ||||
Slitina 230 / Inconel 230 – mechanické vlastnosti v přesyceném stavu
Úroveň pevnosti závisí na tvaru výrobku, velikosti zrna a zpracování. U materiálů, na které se vztahují požadavky norem DIN, ASTM nebo AMS, je třeba rozlišovat mezi minimálními hodnotami uvedenými v normě a typickými výsledky zkoušek výrobce . Následující parametry popisují vzorky plechů a desek po tepelném zpracování v roztoku; nejsou zárukou pro danou šarži.
| Slitina 230 / Inconel 230 / 2.4733 – mechanické požadavky dle dodané specifikace DIN | |||
| Stav produktu | Rp0,2 [MPa] | Rm [MPa] | A [%] |
|---|---|---|---|
| Plechy, stav F76, seznam DIN 17750:2021 | min. 310 XNUMX | min. 750 XNUMX | min. 35 XNUMX |
| Jak interpretovat tabulku: Položka představuje minimální hodnoty uvedené v předložené specifikaci pro stav F76. Před objednáním si prosím ověřte standardní provedení a stav materiálu a akceptujte požadavky z aktuální dodací specifikace. Výsledek zkoušky tahem závisí také na směru odběru vzorku. | |||
| HAYNES 230 / Inconel 230 – typické pevnostní vlastnosti plechů v závislosti na teplotě | |||
| Teplota [°C] | Rp0,2 [MPa] | Rm [MPa] | A [%] |
|---|---|---|---|
| 20 | 417 | 837 | 47,3 |
| 540 | 294 | 690 | 51,7 |
| 650 | 291 | 666 | 56,9 |
| 760 | 311 | 538 | 59,5 |
| 870 | 236 | 308 | 74,2 |
| 980 | 123 | 169 | 54,1 |
| 1090 | 69 | 90 | 37 |
| Jak interpretovat tabulku: Tabulka ukazuje reprezentativní výsledky, nikoli minimální hodnoty pro přijetí. U plechů se pevnost v tahu (Rm) snižuje z 837 MPa při 20 °C na 90 MPa při 1090 °C, přičemž se současně mění prodloužení. Výsledky při vysokých teplotách samy o sobě neurčují trvanlivost při dlouhodobém zatížení – k tomu slouží charakteristiky tečení a pevnosti v tahu. | |||
| HAYNES 230 / Inconel 230 – typické mechanické vlastnosti plechů v závislosti na teplotě | |||
| Teplota [°C] | Rp0,2 [MPa] | Rm [MPa] | A [%] |
|---|---|---|---|
| 20 | 383 | 852 | 46,0 |
| 540 | 263 | 706 | 53,2 |
| 650 | 267 | 677 | 53,0 |
| 760 | 260 | 533 | 68,0 |
| 870 | 234 | 311 | 94,0 |
| 980 | 166 | 168 | 91,2 |
| 1090 | 63 | 91 | 92,1 |
| Jak interpretovat tabulku: Desky a plechy nemusí mít nutně stejné parametry, a to i přes stejné označení slitiny. Při 20 °C mají zobrazené desky Rm 852 MPa a při 760 °C 533 MPa. Při porovnávání je vždy třeba zohlednit tvar výrobku, teplotu, stav přesycení a metodu odběru vzorků. | |||
Odolnost proti tečení slitiny Alloy 230 / Inconel 230 – tečení a dlouhodobé zatížení
Při vysokých teplotách může materiál tečení (creep) , což je postupná deformace za stálého namáhání. Pro průmyslová pece a součásti turbín jsou důležitá dvě různá kritéria: napětí potřebné k dosažení dané deformace a napětí, při kterém dochází po dané době k lomu. Záměna těchto hodnot vede k chybám v hodnocení trvanlivosti.
| Slitina 230 / Inconel 230 – napětí pro dosažení creepové deformace 0,5 % | ||||
| T [°C] | 10 hodin [MPa] | 100 hodin [MPa] | 1000 hodin [MPa] | 10 000 hodin [MPa] |
|---|---|---|---|---|
| 650 | - | 214 | - | - |
| 705 | 200 | 145 | 100 | - |
| 760 | 132 | 94 | 66 | 50 |
| 815 | 98 | 71 | 52 | 37 |
| 870 | 78 | 56 | 39 | 28 |
| 925 | 53 | 38 | 26 | 17 |
| 980 | 48 | 25 | 12 | 5,9 |
| 1040 | - | 12 | 5,5 | - |
| Jak interpretovat tabulku: Hodnoty odpovídají tečení 0,5 % po dané době, nikoli přetržení materiálu. Například při 760 °C po dobu 100 hodin je odpovídající napětí 94 MPa, zatímco při 10 000 hodinách je to pouze 50 MPa. Znaménko „—“ označuje, že v předloženém souhrnu není uvedena žádná hodnota, nikoli nulový výsledek. | ||||
| Slitina 230 / Inconel 230 - Mezní napětí po stanovené době | ||||
| T [°C] | 10 hodin [MPa] | 100 hodin [MPa] | 1000 hodin [MPa] | 10 000 hodin [MPa] |
|---|---|---|---|---|
| 650 | - | 352 | 248 | 193 |
| 705 | 324 | 234 | 179 | 134 |
| 760 | 221 | 169 | 125 | 91 |
| 815 | 161 | 121 | 86 | 58 |
| 870 | 117 | 86 | 57 | 39 |
| 925 | 83 | 55 | 35 | 22 |
| 980 | 69 | 37 | 18 | 8,3 |
| 1040 | - | 21 | 10 | - |
| Jak interpretovat tabulku: Tato data popisují mez pevnosti. Při 760 °C je uvedeno 169 MPa po dobu 100 hodin a 91 MPa po dobu 10 000 hodin. Nejedná se o přípustná napětí; pro návrh jsou vyžadovány příslušné součinitele bezpečnosti, kritérium přípustné deformace a příslušný konstrukční předpis. | ||||
Tepelná stabilita a rázová houževnatost po dlouhodobém zahřívání
Slitina 230 (Inconel 230) je navržena tak, aby minimalizovala nepříznivé změny vlastností po dlouhodobém vystavení vysokým teplotám. V oblasti teplot kolem 650–870 °C může docházet k precipitaci karbidů, ale slitina si po delším zahřívání zachovává značné množství lomové energie. Rázová houževnatost by měla souviset se zkušební teplotou a geometrií vzorku, nikoli přímo s provozní teplotou.
| HAYNES 230 / Inconel 230 – lomová energie po vystavení vysokým teplotám | ||
| Expoziční teplota [°C] | Doba expozice [h] | Mezní energie [J] |
|---|---|---|
| Bez expozice | - | 54 |
| 650 | 8000 | 31,4 |
| 650 | 20000 | 28,9 |
| 650 | 50000 | 25,8 |
| 760 | 8000 | 18,7 |
| 760 | 20000 | 18,8 |
| 760 | 50000 | 20,7 |
| 870 | 8000 | 21,6 |
| 870 | 20000 | 19,5 |
| 870 | 50000 | 14,8 |
| Jak interpretovat tabulku: Počáteční hodnota ve zdrojových datech je 54 J. Po 50 000 h při 650 °C byla uvedena hodnota 25,8 J a po 50 000 h při 870 °C 14,8 J. To ukazuje na změnu absorpční kapacity energie, nikoli na automatickou ztrátu provozní kapacity. V instalacích vystavených rázovému zatížení by měly být požadavky ověřovány samostatně. | ||
Slitina 230 / Inconel 230 – odolnost proti korozi a oxidaci za vysokých teplot
Největší výhodou slitiny Alloy 230 (Inconel 230) je její kombinace odolnosti vůči horkým plynům a vysoké pevnosti. Ochrana pochází především z vrstvy oxidu chromu; lanthan pomáhá přilnout ke změnám teploty. Materiál vykazuje velmi dobrou odolnost proti oxidaci za vysokých teplot a vysokou odolnost proti nitridaci. Nemělo by se však tvrdit, že je absolutně nejlepší v každém prostředí – například slitiny, které tvoří hustou vrstvu Al₂O₃, mohou být za určitých oxidačních podmínek výhodnější.
Statická oxidace
| Slitina 230 / Inconel 230 – Výsledky statické oxidační zkoušky po 1008 hodinách | ||
| Teplota [°C] | Úbytek kovu [mm] | Penetrace kovu [mm] |
|---|---|---|
| 980 | 0,0075 | 0,018 – průměrná hodnota |
| 1095 | 0,013 | 0,067 – maximum |
| 1150 | 0,058 | 0,067 – maximum |
| 1205 | 0,110 | 0,067 – maximum |
| Jak interpretovat tabulku: Výsledky pocházejí ze specifických laboratorních testů trvajících 1008 hodin. Úbytek kovu a hloubka průniku jsou různá měřítka poškození. Zvýšení teploty na 1205 °C vedlo k většímu úbytku kovu než při 980 °C. Tyto výsledky by neměly být používány k lineárnímu výpočtu dlouhodobé trvanlivosti bez zohlednění tepelných a atmosférických cyklů. | ||
Cyklická a dynamická oxidace
Mnoho zařízení pracuje cyklicky: ohřev, prostoje a opětovný ohřev způsobují pnutí v oxidové vrstvě. Výsledky statických zkoušek proto plně neodrážejí chování materiálu ve spalovacích komorách. Uvedená data pro proudění vzduchu o teplotě 1095 °C ukazují 0,71 mm/rok pro 25hodinové cykly a 0,28 mm/rok pro 168hodinové cykly; tyto hodnoty představují specifický experimentální režim, nikoli univerzální rychlost koroze.
| Slitina 230 / Inconel 230 – Vybrané výsledky dynamické oxidace a polních testů | ||
| Zkušební podmínky | Úbytek kovu [mm] | Nejhlubší průnik [mm] |
|---|---|---|
| Dynamické odsávání, 500 h, 1090 °C, chlazení každých 30 min | 0,056 | 0,150 |
| Dynamické odsávání, 1000 h, 980 °C, chlazení každých 30 min | 0,020 | 0,089 |
| Polní zkouška v plynové trubici, 3000 h, 1010 °C | 0,028 | 0,100 |
| Jak interpretovat tabulku: Cyklické ochlazování vzorků na přibližně 260 °C simulovalo proměnlivé tepelné podmínky. I při menších ztrátách tloušťky může být vrstva poškozená hlouběji v kovu větší. Výsledky výběru konkrétní slitiny by měly souviset s průtoky plynu, kontaminanty, teplotou stěny a počátečním profilem. | ||
Nitridace, cementace a další prostředí
Atmosféry obsahující aktivní sloučeniny dusíku jsou obzvláště náročné na slitiny v pecích. V testech s amoniakem vykazuje slitina Alloy 230 (Inconel 230) omezenou absorpci dusíku a relativně mělkou vrstvu poškození, ačkoli hloubka průniku se s teplotou zvyšuje. Je také odolná vůči mnoha nauhličovacím atmosférám, ale agresivní plyny obsahující síru a chlorující plyny, stejně jako rychle se měnící podmínky, vyžadují samostatné hodnocení materiálu.
| Slitina 230 / Inconel 230 – nitridace v amoniaku, expozice 168 h | ||
| Teplota [°C] | Absorpce dusíku [mg/cm²] | Hloubka průniku nitridu [mm] |
|---|---|---|
| 650 | 0,7 | 0,03 |
| 980 | 1,4 | 0,12 |
| 1090 | 1,5 | 0,39 |
| Jak interpretovat tabulku: S rostoucí teplotou z 650 na 1090 °C se hloubka nitridu zvýšila z 0,03 na 0,39 mm, a to i přes relativně malé zvýšení absorpce dusíku. Proto je při výběru zařízení pro nitridační peci nutné vyhodnotit jak nárůst hmotnosti, tak i poškození hluboko ve stěně. | ||
V publikovaných datech 24hodinový cementační test v atmosféře Ar–5% H₂–5% CO–5% CH₄ při teplotě 1090 °C prokázal absorpci uhlíku 10,3 mg/cm². Tato hodnota není univerzální: určujícími faktory jsou aktivita uhlíku, složení atmosféry a čas. Slitina 230 nenahrazuje slitiny s maximální odolností proti korozi ve vodných kyselých roztokech , jako je slitina C-22 nebo C-276 – její hlavní výhodou jsou aplikace při vysokých teplotách.
Svařování slitiny 230 / Inconel 230 a výběr dalších materiálů
HAYNES 230 (slitina 230 / Inconel 230) se vyznačuje dobrou svařitelností za použití obalených elektrod TIG/GTAW, MIG/GMAW, SMAW a vybraných svařovacích technik. Doporučuje se důkladné odmaštění a čištění hran. Výrobce obvykle nepožaduje předehřev ani tepelné zpracování po svařování, ale mezivrstvá teplota by měla zůstat pod přibližně 93 °C . Svařování pod tavidlem není preferovanou metodou kvůli vysokému tepelnému příkonu.
| Svařovací přídavné materiály Alloy 230 / Inconel 230 | |
| Technika / typ | Doporučené značení |
|---|---|
| TIG / MIG – svařovací drát a tyčinka | ERNiCrWMo-1, HAYNES 230-W |
| SMAW – obalená elektroda | ENiCrWMo-1 |
| Svařování různých materiálů | Výběr pojiva pro materiály i provozní teplotu; složení materiálu není vždy shodné |
| Jak interpretovat tabulku: ERNiCrWMo-1 je označení přídavného materiálu, nikoli standardní označení konstrukční tyče. Při objednávání drátu a elektrod uveďte prosím normu AWS/ASME, tvar, průměr a svařovací proces. Spoj by měl být také posouzen z hlediska odolnosti proti oxidaci, vzniku trhlin za tepla a výkonu při provozní teplotě. | |
Slitina 230 / Inconel 230 – tepelné zpracování, zpracování plastů a obrábění
Slitinu lze plasticky obrábět za tepla i za studena. Na rozdíl od tepelně zpracovatelné oceli se její základní vlastnosti nezískávají tradičním kalením a popouštěním. Po významné deformaci se doporučuje rozpouštěcí žíhání pro obnovení tvárnosti a vhodné struktury.
| Slitina 230 / Inconel 230 – přibližné technologické parametry | |
| Proces | Směrnice |
|---|---|
| Žíhání v roztoku/žíhání v roztoku | 1177–1246 °C; rychlé ochlazení nebo ochlazení vodou |
| Zpracování plastů za tepla | Ohřev vsázky na přibližně 1177 °C a vyrovnání teploty; další zpracování dle technologie výrobce |
| Deformace za studena | Možné; slitina je zpevňována, což může vyžadovat mezižíhání. |
| Žíhání pod rozsahem žíhání v roztoku | Možná srážení karbidů; nutná kontrola vlivu na vlastnosti |
| Obrábění | Použijte pevné uchycení a vhodné nástroje s ohledem na náchylnost ke zpevnění v důsledku deformace. |
| Jak interpretovat tabulku: Rozsah teplot 1177–1246 °C je potvrzen v dokumentaci HAYNES 230. Konkrétní teplota, doba výdrže a rychlost ochlazování by měly být zvoleny na základě tloušťky stěny a stavu cílového materiálu. Žíhání při teplotách pod 1165 °C by nemělo být považováno za úplné rozpouštěcí tepelné zpracování. | |
Slitina 230 / Inconel 230 / N06230 – normy a dostupné formy produktů
Specifikace produktu by měly být vybrány na základě toho, zda se jedná o tyč, výkovek, plech nebo trubku. Norma UNS N06230 popisuje třídu složení slitiny, ale sama o sobě nedefinuje tolerance, zkušební rozsah, stav tepelného zpracování ani požadavky na svarový spoj.
| Slitina 230 / Inconel 230 – vybrané výrobní a svařovací normy | |
| Forma/Rozsah | Standard nebo označení |
|---|---|
| Plechy, desky, pásy | ASTM B435/ASME SB-435; AMS 5878 |
| Tyče a podávání tyčí | ASTM B572/ASME SB-572; ASTM B472; AMS 5891 |
| Výkovky | ASTM B564 / ASME SB-564; AMS 5891, kde je to vhodné |
| Bezešvé trubky | ASTM B622 / ASME SB-622 |
| Svařované trubky | ASTM B619/ASME SB-619; ASTM B626/ASME SB-626 |
| Armatury a montážní spojovací prvky | ASTM B366 / ASME SB-366 |
| Svařovací tyče a dráty | AWS A5.14 / ERNiCrWMo-1; AMS 5839 |
| Potažené elektrody | AWS A5.11 / ENiCrWMo-1 |
| Číslo materiálu | 2.4733 / NiCr22W14Mo; starší specifikace DIN 17744, DIN 17750 |
| Interní specifikace příjemce | GE B50TF246 – v závislosti na provedení a edici |
| Jak interpretovat tabulku: Každá norma má svou vlastní oblast působnosti. B435 explicitně neupravuje tyče a B572 nenahrazuje specifikace plechů. Normy pro výrobky a svařovací materiály by měly být uchovávány odděleně. Pro zodpovědné projekty jsou důležité také aktuální konstrukční předpisy a přípustná napětí – samotná odolnost proti oxidaci nestačí k provozování pod tlakem při jakékoli teplotě. | |
Slitina 230 / Inconel 230 – další označení a obchodní názvy
| Slitina 230 / Inconel 230 / HAYNES 230 – identifikace materiálu | |
| značka | Význam |
|---|---|
| Slitina 230 / Inconel 230 / HAYNES® 230 | Generický název a primární obchodní název společnosti Haynes International |
| UNS N06230 | Americké identifikační číslo slitiny |
| 2.4733 / NiCr22W14Mo | Evropské/německé číslo a symbol materiálu |
| VDM® Slitina 230 | Obchodní název slitiny z rodiny N06230 |
| H06230 / NS3313 | Symboly nalezené v čínské dokumentaci |
| Ni6231 / ENi6231 / BNi6231 | Označení uvedená v dokumentaci ISO a dalších materiálech – zkontrolujte rozsah použití |
| Inconel 230 (název v katalogu) | Označení, které se nachází v některých materiálových katalozích pro slitinu N06230; oficiální obchodní název výrobce je HAYNES® 230 od společnosti Haynes International. Toto by se nemělo zaměňovat s propagací značky Special Metals. |
| Jak interpretovat tabulku: Obchodní názvy a standardní symboly nejsou automaticky zaměnitelné s označením svařovacích přídavných materiálů. Při výměně produktu je nutné porovnat nejen UNS, ale také dodací podmínky, požadavky na produkt, servisní podmínky a přejímací protokol. Označení „Inconel 230“ v poptávce by mělo být doplněno o UNS N06230 / 2.4733 a standardní požadavky, aby se předešlo nejasnostem. | |
Slitina 230 / Inconel 230 – výběr třídy pro provozní podmínky
Slitina 230 (Inconel 230) je obzvláště vhodná pro součásti vyžadující dlouhodobý provoz za vysokých teplot a přísné požadavky na odolnost proti tečení a oxidaci. Slitina 601/Inconel 601 zůstává důležitým materiálem pro použití v oxidačních atmosférách, zatímco slitina 617/Inconel 617 může být zvažována pro vybrané konstrukce se zvýšenými požadavky na pevnost. Slitina 625/Inconel 625 nabízí univerzálnější odolnost proti korozi ve vlhkém prostředí, ale pro dlouhodobý provoz za vysokých teplot by výběr neměl být založen pouze na Rm při pokojové teplotě. Tyto jakosti by neměly být nahrazovány bez zohlednění podmínek prostředí a zatížení.
Často kladené otázky o slitinách Alloy 230 / Inconel 230 / Haynes 230
Jsou Alloy 230 / Inconel 230 a Haynes 230 stejná slitina?
Ano. HAYNES 230 je obchodní název pro slitinu třídy UNS N06230; v evropských normách se vyskytuje jako číslo materiálu 2.4733 a symbol NiCr22W14Mo.
Jsou Inconel 230 a HAYNES 230 stejná slitina?
V katalozích se název Inconel 230 někdy označuje jako slitina UNS N06230 / 2.4733, kterou společnost Haynes International popisuje jako HAYNES ® 230. To však nepotvrzuje, že „Inconel 230“ je oficiální ochranná známka výrobce Special Metals. Při výběru materiálu je třeba zohlednit číslo UNS, normu produktu a přejímací certifikát.
Do jaké teploty může Haynes 230 / Inconel 230 fungovat?
Výrobce uvádí velmi vysokou oxidační odolnost až do přibližně 1150 °C za vhodných podmínek. Přípustná teplota zatížené součásti však závisí na konstrukční normě, napětí, čase a atmosféře; neměla by být zaměňována s bodem tání.
Co je zodpovědné za odolnost proti tečení slitiny Alloy 230 / Inconel 230?
Nejdůležitějším aspektem je zpevnění niklové matrice wolframem a molybdenem. Chrom je z velké části zodpovědný za ochranu proti oxidaci, zatímco lanthan stabilizuje ochrannou vrstvu.
Je slitina Alloy 230 / Inconel 230 odolná vůči nitridaci?
Vykazuje velmi dobrou odolnost, jak potvrzují výsledky testů s amoniakem. Odolnost však neznamená nedostatek absorpce dusíku – intenzita poškození závisí na teplotě, čase a složení atmosféry.
Lze svařovat slitinu Alloy 230 / Inconel 230?
Ano. Mezi doporučené metody patří TIG a MIG s přídavným materiálem ERNiCrWMo-1 a SMAW s elektrodou ENiCrWMo-1. Důležitá je čistota hrany, nízká mezivrstvá teplota a správný výběr svařovacího postupu.
Lze slitinu Alloy 230 / Inconel 230 kalit?
Nejedná se o kalené oceli v tradičním slova smyslu. Standardní tepelné zpracování zahrnuje rozpouštěcí žíhání při teplotě 1177–1246 °C a rychlé ochlazení, což zajišťuje vhodné vlastnosti slitiny.
Jaký je rozdíl mezi Haynes 230 / Inconel 230 a Inconel 625?
Haynes 230 je optimalizován především pro tepelnou odolnost, oxidaci a stabilitu při vysokých teplotách. Inconel 625 se často volí pro agresivní, vlhká a korozivní prostředí. Vhodná volba závisí na zatížení a povaze média.