Materiálový list: Alloy 800H / 1.4958 (Incoloy 800H / Nicrofer 3220 H)
Alloy 800H (W.Nr. 1.4958, UNS N08810) je železo-nikl-chromová slitina navržená pro vysoce namáhané konstrukční aplikace za vysokých teplot. Jedná se o metalurgicky upravenou modifikaci základní slitiny Alloy 800, u které je přesně kontrolován obsah uhlíku (0.05–0.10 %) a materiál je podrobován vysokoteplotnímu rozpouštěcímu žíhání. Tím je docíleno hrubozrnné struktury, která radikálně zvyšuje dlouhodobou pevnost při tečení (mez creepu) za teplot nad 600 °C.
1. Přesné chemické složení
| Prvek (Značka) |
Procentuální podíl (%) |
Hlavní metalurgický význam a vliv |
| Nikl (Ni) |
30.0 - 35.0 % |
Udržuje plně austenitickou matrici, zabraňuje zkřehnutí fází sigma a dramaticky zvyšuje odolnost proti chloridovému koroznímu praskání. |
| Chrom (Cr) |
19.0 - 23.0 % |
Zaručuje vynikající odolnost vůči vysokoteplotní oxidaci, nauhlíčení a sulfidaci v agresivních průmyslových plynech. |
| Uhlík (C) |
0.05 - 0.10 % |
Úmyslně zvýšená a úzce kontrolovaná hladina uhlíku je nezbytná pro tvorbu stabilních sekundárních karbidů, které zpevňují hranice zrn za žáru. |
| Hliník + Titan (Al+Ti) |
0.30 - 1.20 % |
Zajišťují deoxidaci a metalurgickou stabilitu, podílejí se na strukturním zpevnění tuhého roztoku za vysokých teplot. |
| Železo (Fe) |
Zbytek (cca 39.5 %) |
Základní nosný kov struktury této ekonomicky efektivní superlegury. |
2. Mechanické vlastnosti (Typické hodnoty při 20 °C)
| Mechanický parametr |
Garantovaná hodnota |
Podmínky a stav materiálu |
| Mez kluzu (Rp 0.2) |
≥ 170 MPa |
Stav po vysokoteplotním rozpouštěcím žíhání (Solution Annealed). Hrubé zrno mírně snižuje mez kluzu za studena, ale maximalizuje žáropevnost. |
| Pevnost v tahu (Rm) |
450 - 650 MPa |
Standardní pevnostní rozmezí pro hutní polotovary dodávané do petrochemického a pecního průmyslu. |
| Tažnost (A5) |
≥ 35 % |
Vysoká plasticita v dodaném stavu umožňující bezproblémové strojírenské tváření a ohýbání polotovarů. |
| Mez pevnosti při tečení (Creep) |
Vynikající stálost |
Materiál vykazuje stabilní odolnost proti deformaci tečením pod trvalým napětím při teplotách od 600 °C do 950 °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 nasazení v horkých zónách průmyslových pecí. |
| Tepelná vodivost |
11.5 W/m·K |
Měřeno při 20 °C; plynule roste s rostoucím teplotním zatížením (např. 22.2 W/m·K při 600 °C). |
| Modul pružnosti (E) |
196 GPa |
Modul pružnosti v tahu zaručující vysokou strukturní tuhost pyrolýzních aparátů. |
4. Detailní popis vlastností a korozní odolnosti
Hlavní metalurgickou předností Alloy 800H je dlouhodobá odolnost a tvarová stálost v chemicky náročných prostředích za teplot dosahujících až 950 °C. Díky přísně kontrolovanému hrubému zrnu (velikost zrna dle ASTM No. 5 nebo hrubší) slitina exceluje v odolnosti proti tečení kovu pod napětím. Vysoký obsah chromu zajišťuje okamžitou tvorbu stabilní a extrémně přilnavé povrchové vrstvy oxidu chromitého, která chrání materiál před oxidací, nauhlíčením a nitridací v pecních atmosférách. Slitina rovněž vykazuje výbornou odolnost v průmyslových spalinách a redukčních plynech, což z ní činí jeden z nejuniverzálnějších a nejspolehlivějších materiálů pro vysokoteplotní průmyslové technologie.
5. Nejčastější průmyslové aplikace a využití
- Trubkové systémy, kolektory a pigtaily v parních reformerech na průmyslovou výrobu vodíku, čpavku a methanolu.
- Pyrolýzní potrubní segmenty a krakovací trubky v etylenových pecích v petrochemickém průmyslu.
- Komponenty průmyslových pecí pro tepelné zpracování kovů (retorty, mufle, vysoce namáhané pecní rošty a koše).
- Součásti energetických celků, parní přehříváky, potrubní rozvody a komponenty solárně-termálních elektráren.
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 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 potrubní trubky pro parní reformery (B407) a trubkové svazky vysokoteplotních výměníků (B163). |
| Trubka svařovaná |
ASTM B514 / B515 / ASME SB514 |
Svařované procesní krakovací trubky větších průměrů pro nízkotlaké rozvody plynů. |
| Drát |
ASTM B408 (Drát) / DIN EN 10095 |
Žárové dráty pro průmyslové tkané dopravní pásy, speciální pružiny a pecní sítě. |
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.