Zusammensetzung und grundlegende Eigenschaften
Incoloy 800:
Incoloy 800 ist eine Nickel-Eisen-Chrom-Legierung mit Zusätzen von Aluminium und Titan. Die Zusammensetzung umfasst typischerweise:
- Nickel (Ni): 30-35 %
- Chrom (Cr): 19–23 %
- Eisen (Fe): mindestens 39,5 %
- Aluminium (Al): 0,15–0,60 %
- Titan (Ti): 0,15–0,60 %
- Kohlenstoff (C): maximal 0,1 %
Incoloy 800 ist für seine hervorragende Festigkeit und Beständigkeit gegen Oxidation, Aufkohlung und Nitrierung bei erhöhten Temperaturen bekannt. Es behält seine Festigkeit auch bei hohen Temperaturen und wird häufig in Anwendungen eingesetzt, bei denen Temperaturwechsel und Sulfidierungsbeständigkeit von entscheidender Bedeutung sind.
Inconel 800:
Inconel 800 ist technisch gesehen keine spezifische Legierungsbezeichnung; Vielmehr wird es häufiger als Legierungen der Inconel 800-Serie bezeichnet, insbesondere Inconel 800H und Inconel 800HT. Diese Legierungen haben ähnliche Zusammensetzungen und Eigenschaften, werden jedoch für unterschiedliche Anwendungen leicht modifiziert:
- Nickel (Ni): 30-35 %
- Chrom (Cr): 19–23 %
- Eisen (Fe): mindestens 39,5 %
- Aluminium (Al): 0,15–0,60 %
- Titan (Ti): 0,15–0,60 %
- Kohlenstoff (C): 0,05–0,1 % (Inconel 800H) oder 0,06–0,10 % (Inconel 800HT)
Inconel 800H hat einen höheren Kohlenstoffgehalt, der eine verbesserte Zeitstandfestigkeit bei Temperaturen über 1100 °F (593 °C) bietet. Inconel 800HT bietet weitere Verbesserungen der Kriech- und Spannungsbrucheigenschaften.
Mechanische Eigenschaften
Die mechanischen Eigenschaften beider Legierungen sind entscheidend für ihre Leistung in verschiedenen Anwendungen:
| Eigentum | Incoloy 800 | Inconel 800H | Inconel 800HT |
|---|---|---|---|
| Zugfestigkeit (MPa) | 520-690 | 600-800 | 600-800 |
| Streckgrenze (MPa) | 210-550 | 275-420 | 275-420 |
| Dehnung (%) | 30 (mindestens) | 30 (mindestens) | 30 (mindestens) |
| Härte (HRC) | 30-35 | 30-35 | 30-35 |
Thermische Eigenschaften
Beide Legierungen weisen eine hervorragende thermische Stabilität und Temperaturwechselbeständigkeit auf und eignen sich daher für Anwendungen mit hohen Temperaturen:
- Maximale Betriebstemperatur: Bis zu 1100 °C (2000 °F) für Legierungen der Serien Incoloy 800 und Inconel 800.
- Wärmeausdehnung: Ähnliche Wärmeausdehnungskoeffizienten sorgen für Dimensionsstabilität unter wechselnden Temperaturbedingungen.
Korrosionsbeständigkeit
Sowohl die Legierungen der Serien Incoloy 800 als auch Inconel 800 bieten eine hervorragende Beständigkeit gegen Oxidation und Aufkohlung in Hochtemperaturumgebungen. Ihr hoher Nickelgehalt bildet eine schützende Oxidschicht, die ihre Korrosionsbeständigkeit erhöht.
Anwendungen
Incoloy 800: Wird häufig in Anwendungen verwendet wie:
- Industrieöfen
- Petrochemische Verarbeitung
- Wärmebehandlungsausrüstung
- Kraftwerke zur Stromerzeugung
Inconel 800-Serie (800H und 800HT):
- Inconel 800H: Wird in Anwendungen verwendet, die eine hohe Zeitstandfestigkeit bei erhöhten Temperaturen erfordern.
- Inconel 800HT: Wird in Anwendungen verwendet, die weiter verbesserte Kriech- und Spannungsbrucheigenschaften erfordern.
Schweißbarkeit und Fertigung
Beide Legierungen sind mit herkömmlichen Schweißtechniken gut schweißbar. Sie können in verschiedenen Formen wie Platten, Blechen, Stangen und Rohren hergestellt werden, wodurch sie für verschiedene Herstellungsprozesse vielseitig einsetzbar sind.
Kostenüberlegungen
Im Allgemeinen sind die Legierungen der Serien Incoloy 800 und Inconel 800 aufgrund ihres Nickelgehalts und ihrer speziellen Eigenschaften Premiumlegierungen. Die Kosten können je nach der spezifischen Sorte und Form, die für eine bestimmte Anwendung erforderlich sind, variieren.
Fazit
Die Legierungen der Serien Incoloy 800 und Inconel 800 zeigen trotz ihrer geringfügigen Unterschiede in der Zusammensetzung eine vergleichbare Leistung in Umgebungen mit hohen Temperaturen und Korrosion. Die Wahl zwischen diesen Legierungen hängt häufig von spezifischen Anwendungsanforderungen ab, wie z. B. Temperaturbereich, mechanischen Eigenschaften sowie Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit.
Beide Legierungen haben sich in Branchen bewährt, in denen eine zuverlässige Leistung unter extremen Bedingungen erforderlich ist, was sie zur bevorzugten Wahl für kritische Komponenten in der Petrochemie, Luft- und Raumfahrt, Energieerzeugung und Wärmebehandlung macht.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Legierungen der Serien Incoloy 800 und Inconel 800 zwar viele Gemeinsamkeiten in Zusammensetzung und Leistung aufweisen, die geringfügigen Unterschiede im Kohlenstoffgehalt und den daraus resultierenden mechanischen Eigenschaften jedoch ermöglichen, unterschiedliche Anforderungen in Umgebungen mit hohen Temperaturen zu erfüllen. Daher sollte die Auswahl zwischen Legierungen der Serien Incoloy 800 und Inconel 800 auf einer detaillierten Betrachtung spezifischer Anwendungsanforderungen und Leistungskriterien basieren.