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

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.