Materiálový list: Alloy 800HT / 1.4959 (Incoloy 800HT / Nicrofer 3220 HP)

Alloy 800HT (W.Nr. 1.4959, UNS N08811) je vysoce žáropevná železo-nikl-chromová slitina, která představuje nejvyšší vývojový stupeň řady 800. Vychází ze základního složení verze 800H, avšak vykazuje ještě užší a přísněji kontrolované rozmezí celkového obsahu hliníku a titanu (Al + Ti: 0.85–1.20 %) a vyžaduje přesně definované vysokoteplotní rozpouštěcí žíhání. Tím je dosaženo špičkové mikrostrukturální stability a maximální dlouhodobé odolnosti proti tečení (mez pevnosti při creepu) za extrémních teplot nad 700 °C.

1. Přesné chemické složení

Prvek (Značka) Procentuální podíl (%) Hlavní metalurgický význam a vliv
Nikl (Ni) 30.0 - 35.0 % Udržuje plně austenitickou strukturu i při extrémním tepelném zatížení a brání chloridovému koroznímu praskání.
Chrom (Cr) 19.0 - 23.0 % Vytváří přilnavou povrchovou vrstvu oxidu chromitého chránící kov před oxidací, nauhlíčením a nitridací v pecních plynech.
Hliník + Titan (Al+Ti) 0.85 - 1.20 % Zvýšený a striktně vymezený podíl. Tvoří intermetalické fáze, které zásadně zpevňují tuhý roztok a maximalizují žáropevnost.
Uhlík (C) 0.06 - 0.10 % Spodní hranice omezena na 0.06 % pro zajištění optimální precipitace hrubých karbidů na hranicích zrn, což je klíčové pro creepovou odolnost.
Železo (Fe) Zbytek (cca 39.5 %) Základní nosný kov struktury této vysoce optimalizované superlegury.

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

Mechanický parametr Garantovaná hodnota Podmínky a stav materiálu
Mez kluzu (Rp 0.2) ≥ 170 MPa Ve stavu po vysokoteplotním rozpouštěcím žíhání (Solution Annealed). Garantovaná velikost hrubého zrna ASTM No. 5 nebo hrubší.
Pevnost v tahu (Rm) 450 - 650 MPa Standardní rozsah pro nejnáročnější konstrukční polotovary v petrochemickém průmyslu.
Tažnost (A5) ≥ 35 % Vysoká plasticita za studena zaručující výborné technologické vlastnosti pro ohýbání a kování.
Odolnost proti creepu Nejvyšší v řadě 800 Garantuje nejvyšší hodnoty meze pevnosti při tečení pod trvalým napětím při teplotách nad 700 °C.

3. Fyzikální vlastnosti

Fyzikální veličina Hodnota Teplota a poznámka
Hustota 7.94 g/cm3 Měrná hmotnost oceli při pokojové teplotě 20 °C.
Bod tání 1350 - 1385 °C Vysoká teplota tavení předurčuje slitinu pro přímé dlouhodobé vystavení extrémnímu žáru.
Tepelná vodivost 11.5 W/m·K Měřeno při 20 °C; roste lineárně s rostoucí teplotou (např. 23.9 W/m·K při 700 °C).
Modul pružnosti (E) 196 GPa Modul pružnosti v tahu zaručující maximální strukturní tuhost petrochemických reaktorů.

4. Detailní popis vlastností a korozní odolnosti

Hlavní metalurgickou předností Alloy 800HT je bezkonkurenční dlouhodobá strukturní stabilita pod napětím za teplot přesahujících 700 °C až do 1000 °C. Přísná kontrola chemického složení (vymezení Al+Ti) a tepelného zpracování zabraňuje mikrostrukturálnímu křehnutí materiálu. Slitina vyniká mimořádnou odolností vůči vnitřní oxidaci, nauhlíčení a nitridaci v průmyslových reakčních plynech. Přítomnost chromu zajišťuje stálost ochranného oxidického filmu, který brání degradaci kovu i při cyklických změnách teplot, což z Alloy 800HT činí průmyslový standard pro nejnáročnější vysokoteplotní petrochemické aparatury a energetické systémy.

5. Nejčastější průmyslové aplikace a využití

6. Přehled norem a specifikace dle hutních polotovarů

Typ polotovaru Technická norma ASTM / ASME / AMS / EN Rozsah platnosti a určení aplikace
Plech / Deska / Pás ASTM B409 / ASME SB409 / DIN EN 10095 Válcované žáropevné desky a plechy pro konstrukční panely, stěny krakovacích etylenových pecí a pláště aparátů.
Kruhová tyč / Výkovek ASTM B408 / ASME SB408 / AMS 5681 / B564 Kované a tažené tyče pro strojírenské obrábění vysoce zatížených žárových svorníků, závěsných háků a hřídelí.
Trubka bezešvá ASTM B407 / B163 / ASME SB407 Bezešvé pyrolýzní trubky reformerů (B407) a trubky vysokoteplotních průmyslových výměníků tepla (B163).
Trubka svařovaná ASTM B514 / B515 / ASME SB514 Svařované procesní krakovací trubky velkých průměrů pro energetické a rafinérské instalace.
Drát ASTM B408 (Drát) / DIN EN 10095 Žárové dráty pro průmyslové pecní sítě, speciální high-temperature pružiny a 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.