Сплав 801, Incoloy 801 Rod, UNS N08801

Британские характеристики: американские характеристики: AMS 5552 лист, полоса и пластина, немецкие характеристики:

Сплав 801 и проволока Incoloy 801 (UNS N08801) — введение в состав, свойства и применение

Сплав 801, коммерчески признанный как Incoloy 801 с обозначением UNS N08801, представляет собой никель-железо-хромовый суперсплав, известный своей исключительной устойчивостью к высоким температурам, коррозии и ползучести. Доступный в различных формах, включая универсальный формат проволоки (Incoloy 801 Wire), этот сплав является основным продуктом в отраслях, где надёжность в экстремальных условиях не подлежит обсуждению. Ниже приведена подробная разбивка его химического состава, ключевых свойств и практических применений.

Химический состав

Точный химический состав сплава 801 (Incoloy 801, UNS N08801) разработан для обеспечения его фирменных характеристик. Типичный состав (по весу) выглядит следующим образом:

Никель (Ni): 30-35% (образует первичную матрицу, повышая устойчивость к коррозии и конструктивную устойчивость)

Железо (Fe): 39-44% (уравновешивает сплав и улучшает механическую прочность при температуре окружающей среды)

Хром (Cr): 19-23% (критически важный элемент для устойчивости к окислению, образующий защитный оксидный слой при высоких температурах)

Молибден (Mo): 2,5-3,5% (повышает устойчивость к ползучести и укрепляет сплав при повышенных температурах)

Медь (Cu): 1,0-1,5% (повышает устойчивость к серной кислоте и другим коррозийным средам)

Титан (Ti): 0,15-0,6% (способствует очистке зерен и укреплению осадков)

Алюминий (Al): 0,15-0,6% (работает с титаном для образования интерметаллических осадков, улучшая устойчивость на высокие температуры)

Углерод (C): ≤ 0,05% (контролируется для минимизации образования карбида, что снижает пластичность)

Микроэлементы: кремний (Si) ≤ 1,0%, марганец (Mn) ≤ 1,0%, фосфор (P) ≤ 0,025%, сера (S) ≤ 0,015% (оптимизирует сварочную и изготовчивость)

Ключевые свойства

Сплав 801 и проволока Incoloy 801 (UNS N08801) обладают надёжным набором свойств, которые делают их идеальными для суровых условий:

Механические свойства (комнатная температура, состояние отжёга):

Прочность на разрыв: 550-650 МПа (79 800-94 300 psi)

Предел текучести (смещение 0,2%): 200-250 МПа (29 000-36 300 psi)

Удлинение (в 50 мм): 30-40% (отличная пластичность, облегчающая формование и сварку)

Твёрдость: 140-180 HB (твёрдость Бринелла, указывающая на хорошую обрабатываемость)

Производительность при высоких температурах:

Термическая устойчивость: Сохраняет механическую целостность до 800°C (1472°F), при прочности на растяжение при 650°C (1200°F) выше 300 МПа.

Сопротивление ползучости: Демонстрирует минимальную деформацию при длительном напряжении при 600-700°C (1112-1292°F), что делает его пригодным для длительной службы при высоких температурах.

Устойчивость к окислению: Противодействует накипу в воздухе и газах сгорания до 900°C (1652°F) благодаря содержанию хрома, который образует плотный, адгерентный оксидный слой.

Устойчивость к коррозии:

Отличная устойчивость к серной кислоте, фосфорной кислоте и другим промышленным химикатам.

Устойчив к коррозионному трещинину, вызванному хлоридным напряжением (SCC) в умеренных условиях, превосходя многие нержавеющие стальи.

Хорошая устойчивость к водной коррозии, включая морскую и солоноватую воду.

Физические свойства:

Плотность: 8,0 г/см³ (0,289 фунт/дюйм³)

Теплопроводность: 15 Вт/(м·К) при 20°C (68°F)

Коэффициент теплового расширения: 16,0 мкм/(м·К) (20-100°C), увеличивающийся до 19,0 мкм/(м·К) при 800°C (1472°F)

Температура плавления: 1370-1400°C (2500-2552°F)

Применение

Сплав 801 и проволока Incoloy 801 (UNS N08801) широко используются в отраслях, требующих устойчивости к высоким температурам и коррозионной устойчивости:

Химическая переработка:

Производство кислоты: Компоненты на заводах серной кислоты, такие как теплообменники, насосные валы и отделка клапанов, где устойчивость к агрессивным кислотам критически важна.

Химические реакторы: Лайнеры и перемешиватели для процессов с коррозионными средами, такими как фосфорная кислота и органические соединения.

Генерация электроэнергии:

Ядерная промышленность: топливные облицовки, парогенераторы и теплообменные трубки на атомных электростанциях благодаря радиационной устойчивости и коррозионной эффективности.

Электростанции на ископаемом топливе: трубы котлов, элементы перегрева и системы обезсеризации дымовых газов, где часто встречается воздействие высоких температур и сред, богатых серой.

Нефть и газ:

Оборудование для скважин: трубы, обсадные трубы и соединители для скважин кислого газа, устойчивые к коррозии сероводорода (H₂S) и хлоридной коррозии.

Переработка: Опорные сетки катализатора, теплообменные трубки и внутренние элементы колонн перегонщика в процессах переработки нефти.

Аэрокосмическая и промышленная отрасли:

Аэрокосмическая промышленность: компоненты выхлопной системы и крепежи для высокотемпературных креплений в авиационных двигателях, где сопротивление термическому циклу крайне важно.

Промышленные печи: нагревательные элементы, вкладыши печей и термопарные оболочки, использующие устойчивость к окислению при экстремальных температурах.

Специфические для провода применения (Incoloy 801 Wire):

Сварная сетка и сетки для высокотемпературной фильтрации в химической и пищевой промышленности.

Термопарные провода и свинцовые провода для измерения температуры в коррозийных условиях.

Пружины и клипсы в промышленном оборудовании, работающих при повышенных температурах, пользуются пластичностью и прочностью проволоки.

В итоге, сплав 801 (Incoloy 801 Wire, UNS N08801) выделяется как универсальный суперсплав, сочетающий в себе устойчивость к высоким температурам, коррозионную устойчивость и отличную изготовительность. Её проволочная форма дополнительно расширяет его полезность, делая его основным материалом для сложных высокопроизводительных компонентов в критически важных отраслях.

Упаковка Стандартная упаковка:

Типичная упаковка оптом включает паллетированный пластик объемом 5 галлонов/25 кг. ведра, волокнистые и стальные бочки до супермешков по 1 тонне в полном контейнере (FCL) или грузовиках (T/L). Исследовательские и пробные количества, а также гигроскопические, окисляющие или другие чувствительные к воздуху материалы могут упаковываться под аргон или вакуум. Решения упаковываются в полипропиленовых, пластиковых или стеклянных банках вплоть до паллетированных жидких контейнеров на 3003 галлона. Специальный пакет доступен по запросу.