Materiálový list: Alloy 800 / 1.4876 (Incoloy 800 / Nicrofer 3220)

Alloy 800 (W.Nr. 1.4876, UNS N08800) je základní železo-nikl-chromová slitina navržená pro žáruvzdorné, žáropevné a konstrukční aplikace v tepelně namáhaných zařízeních. Vyznačuje se stabilní strukturou, dobrými mechanickými vlastnostmi za zvýšených teplot a vynikající odolností vůči oxidaci, nauhlíčení a sulfidaci při teplotách do 600 °C. Je ekonomicky výhodnou alternativou k plně niklovým superlegurám.

1. Přesné chemické složení

Prvek (Značka) Procentuální podíl (%) Hlavní metalurgický význam and vliv
Nikl (Ni) 30.0 - 35.0 % Udržuje stabilní austenitickou strukturu, potlačuje křehnutí vyvolané fází sigma a dramaticky zvyšuje odolnost vůči chloridovému koroznímu praskání.
Chrom (Cr) 19.0 - 23.0 % Základní legující prvek zaručující vysokou odolnost vůči vysokoteplotní oxidaci, nauhlíčení a legování plynů za sucha.
Železo (Fe) Zbytek (cca 39.5 %) Základní doprovodný kov tvořící kostru této legury a zajišťující příznivou nákladovou efektivitu.
Hliník (Al) 0.15 - 0.60 % Spolupůsobí s titanem při desoxidaci ocelové lázně a přispívá k metalurgické stabilitě materiálu.
Titan (Ti) 0.15 - 0.60 % Váže uhlík na stabilní karbidy titanu, čímž snižuje riziko mezikrystalové degradace struktury.
Uhlík (C) Max. 0.10 % Udržován v kontrolovaném rozsahu; na rozdíl od modifikací 800H/800HT není u této základní verze kladen nárok na vysoký obsah uhlíku pro mez tečení.

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

Mechanický parametr Garantovaná hodnota Podmínky a stav materiálu
Mez kluzu (Rp 0.2) ≥ 200 MPa V dodávaném žíhaném stavu na měkko (Mill Annealed); vykazuje dobré elastické vlastnosti.
Pevnost v tahu (Rm) 520 - 720 MPa Standardní mechanické pevnosti zaručující vysokou strukturní bezpečnost konstrukčních celků.
Tažnost (A5) ≥ 30 % Skvělá plasticita a vysoká deformační schopnost pro tváření za studena i za tepla.
Tvrdost (HB) Max. 192 HB Indikuje bezproblémovou mechanickou obrobitelnost, vrtání a soustružení běžnými průmyslovými nástroji.

3. Fyzikální vlastnosti

Fyzikální veličina Hodnota Teplota a poznámka
Hustota 7.94 g/cm3 Měrná hmotnost slitiny při pokojové teplotě 20 °C.
Bod tání 1350 - 1385 °C Vysoká teplota tavení předurčuje materiál pro stavbu průmyslových pecí a výměníků.
Tepelná vodivost 11.5 W/m·K Měřeno při 20 °C; plynule roste s rostoucím teplotním zatížením.
Modul pružnosti (E) 196 GPa Modul pružnosti v tahu zaručující vysokou strukturní tuhost tenkostěnných trubek.

4. Detailní popis vlastností a korozní odolnosti

Alloy 800 vykazuje vynikající korozní odolnost v mnoha vodných prostředích a díky vysokému obsahu niklu bezpečně odolává praskání pod napětím vyvolanému chloridy. Za vysokých teplot tvoří na svém povrchu velmi stabilní, přilnavou ochrannou vrstvu oxidu chromitého, která brání vnitřní degradaci kovu a omezuje odlupování okují při teplotním cyklování. Oproti nerezovým ocelím řady 300 má podstatně vyšší rezistenci vůči nauhlíčení a nitridaci v pecních atmosférách. Je optimalizována pro provozní teploty do 600 °C – při požadavcích na vyšší teplotní zatížení a odolnost vůči tečení (creep) se doporučuje volba hrubozrnných modifikací Alloy 800H nebo 800HT.

5. Nejčastější průmyslové aplikace a využití

6. Přehled norem a specifikace dle hutních polotovarů

Typ polotovaru Technická norma ASTM / ASME / DIN / EN Rozsah platnosti a určení aplikace
Plech / Deska / Pás ASTM B409 / ASME SB409 / DIN EN 10095 Válcované žárové desky a plechy pro konstrukční panely, stěny pecí a pláště aparátů.
Kruhová tyč / Výkovek ASTM B408 / ASME SB408 / DIN EN 10088-3 Kované, loupané a tažené tyče pro strojírenské obrábění žárových svorníků, závěsů a hřídelí.
Trubka bezešvá ASTM B407 / B163 / ASME SB407 Bezešvé přesné trubky pro technologické výměníky tepla (B163) a procesní potrubní rozvody (B407).
Trubka svařovaná ASTM B514 / B515 / ASME SB514 Svařované kalibrované trubky pro nízkotlaké rozvody plynů, topné pláště a vzduchotechniku pecí.
Drát ASTM B408 (Drát) / DIN EN 10095 Žáruvzdorné tažené dráty pro průmyslové pletené sítě, tkané dopravní pásy 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.