Materiálový list: Alloy 617 / 2.4663 (Inconel 617 / Nicrofer 5520 Co)

Alloy 617 (W.Nr. 2.4663, UNS N06617) je kovaná superlegura na bázi niklu, chromu a kobaltu, dodatečně zpevněná tuhým roztokem molybdenu a hliníku. Vyniká mimořádnou kombinací vysokoteplotní mechanické pevnosti a excelentní dlouhodobé odolnosti proti tečení kovu (mez creepu) za extrémních teplot nad 800 °C až do 1100 °C. Nabízí špičkovou odolnost vůči cyklické oxidaci, nauhlíčení a metalurgické degradaci, přičemž si zachovává skvělou svařitelnost.

1. Přesné chemické složení

Prvek (Značka) Procentuální podíl (%) Hlavní metalurgický význam a vliv
Nikl (Ni) Min. 44.5 % Základní kov matrice, který stabilizuje austenitickou mřížku a poskytuje odolnost proti nitridaci a tepelnému křehnutí.
Chrom (Cr) 20.0 - 24.0 % Vytváří přilnavou povrchovou vrstvu oxidu chromitého, která chrání kov před vysokoteplotní oxidací a sulfidací.
Kobalt (Co) 10.0 - 15.0 % Klíčový prvek zpevnění tuhého roztoku; radikálně zvyšuje strukturní stabilitu a creepovou žáropevnost za extrémních teplot.
Molybden (Mo) 8.0 - 10.0 % Zpevňuje mřížku matrice tuhého roztoku a výrazně zvyšuje mez pevnosti při dlouhodobém teplotním tečení.
Hliník (Al) 0.8 - 1.5 % Podílí se na vnitřní oxidické pasivaci a v dlouhodobém horizontu přispívá k precipitačnímu zpevnění.
Uhlík (C) 0.05 - 0.15 % Řízený podíl iniciuje tvorbu sekundárních karbidů, které zpevňují hranice zrn proti skluzu za žáru.

2. Mechanické vlastnosti (Typické hodnoty při 20 °C)

Mechanický parametr Garantovaná hodnota Podmínky a stav materiálu
Mez kluzu (Rp 0.2) ≥ 300 MPa V rozpuštěném žíhaném stavu (Solution Annealed); vykazuje vysokou mechanickou stabilitu.
Pevnost v tahu (Rm) 680 - 900 MPa Vysoká mechanická pevnost kovaného materiálu poskytující vysokou bezpečnost konstrukčních celků.
Tažnost (A5) ≥ 35 % Excelentní plasticita za studena, která usnadňuje náročné strojírenské tváření a ohýbání polotovarů.
Mez pevnosti při tečení (Creep) Špičková nad 800 °C Kombinované zpevnění kobaltem a molybdenem dává slitině bezkonkurenční dlouhodobou odolnost proti creepu.

3. Fyzikální vlastnosti

Fyzikální veličina Hodnota Teplota a poznámka
Hustota 8.36 g/cm3 Měrná hmotnost superlegury při pokojové teplotě 20 °C.
Bod tání 1330 - 1375 °C Vysoká teplota tavení předurčuje slitinu pro přímé nasazení v nejteplejších zónách pecí a turbín.
Tepelná vodivost 13.4 W/m·K Měřeno při 20 °C; roste lineárně se zvyšujícím se teplotním zatížením.
Modul pružnosti (E) 211 GPa Modul pružnosti v tahu zaručující vysokou mechanickou a rozměrovou tuhost komponentů.

4. Detailní popis vlastností a korozní odolnosti

Hlavní metalurgickou předností Alloy 617 je její schopnost udržet si enormní mechanickou integritu a pevnost pod napětím za teplot přesahujících 800 °C, což je hranice, kde většina běžných nerezových ocelí a slitin ztrácí stabilitu. Vysoký obsah chromu ve spolupráci s hliníkem indukuje vznik extrémně stabilního povrchového oxidického filmu. Tento film pevně lpí na kovu a spolehlivě brání vnitřní degradaci i nauhlíčení v drsných průmyslových pecních atmosférách. Slitina vyniká výjimečnou rezistencí vůči cyklické oxidaci a tepelné únavě (thermal fatigue) při střídavém zahřívání a chlazení. Na rozdíl od mnoha jiných kobaltem legovaných materiálů si Alloy 617 zachovává skvělou svařitelnost všemi běžnými metodami, přičemž svarové spoje vykazují dlouhodobě stabilní vysokoteplotní parametry.

5. Nejčastější průmyslové aplikace a využití

6. Přehled norem a specifikace dle hutních polotovarů

Typ polotovaru Technická norma ASTM / ASME / AMS / DIN / EN Rozsah platnosti a určení aplikace
Plech / Deska / Pás ASTM B168 / ASME SB168 / AMS 5887 / DIN EN 10095 Válcované žáropevné desky a plechy pro stavbu plášťů spalovacích komor, stěn pecí a krakovacích panelů.
Kruhová tyč / Výkovek ASTM B166 / ASME SB166 / AMS 5675 / DIN 17752 / B564 Kované a tažené tyče pro strojírenské obrábění vysoce zatížených žárových svorníků, pecních hřídelí a turbínových čepů.
Trubka bezešvá ASTM B163 / B167 / ASME SB163 / SB167 / VdTÜV 485 Bezešvé pyrolýzní trubky reformérů (B167) a trubky vysokoteplotních průmyslových výměníků tepla (B163).
Trubka svařovaná ASTM B516 / B517 / ASME SB516 Svařované procesní krakovací trubky velkých průměrů pro energetické a rafinérské instalace.
Drát ASTM B166 (Drát) / DIN 17753 / AMS 5827 Žárové dráty pro průmyslové pecní sítě, tkané dopravní pásy do žárových pecí a speciální high-temperature spojovací materiál.

Tento technický list má výhradně informativní charakter. Data jsou sjednocena z oficiálních specifikací výrobců Special Metals, VDM Metals a Haynes International za účelem křížového porovnání ekvivalentů.