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
- Vysokotlaké pyrolýzní potrubní systémy a krakovací trubky v etylenových pecích petrochemických závodů.
- Konstrukční uzly, kolektory a vnitřní komponenty parních průmyslových reformérů pro výrobu vodíku.
- Komponenty solárně-termálních věžových elektráren pracujících s agresivními roztavenými solemi za vysokých teplot.
- Vysokoteplotní potrubní rozvody, komponenty pecí pro tepelné zpracování a zařízení pro energetické zpracování plynů.
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.