Materiálový list: Alloy X / 2.4665 (Hastelloy X / Inconel HX)
Alloy X (W.Nr. 2.4665, UNS N06002) je kovaná superlegura na bázi niklu, chromu, železa a molybdenu. Vyznačuje se výjimečnou kombinací odolnosti vůči oxidaci, skvělé zpracovatelnosti a vynikající pevnosti za vysokých teplot až do 1200 °C. Slitina je mimořádně stabilní a vysoce odolná vůči koroznímu praskání pod napětím v petrochemických a leteckých aplikacích. Díky své jedinečné metalurgické vyváženosti je již po desetiletí standardem pro spalovací komory a horké zóny plynových turbín.
1. Přesné chemické složení
| Prvek (Značka) |
Procentuální podíl (%) |
Hlavní metalurgický význam a vliv |
| Nikl (Ni) |
Zbytek (cca 47 %) |
Základní kov matrice poskytující vynikající houževnatost, tvárnost a imunitu vůči chloridovému koroznímu praskání pod napětím. |
| Chrom (Cr) |
20.5 - 23.0 % |
Vysoký obsah chromu zaručuje tvorbu stabilního oxidického filmu chránícího kov před plošnou oxidací a žárem. |
| Železo (Fe) |
17.0 - 20.0 % |
Optimalizovaný podíl železa, který podporuje strukturní stabilitu, zlepšuje obrobitelnost a zajišťuje ekonomickou vyváženost. |
| Molybden (Mo) |
8.0 - 10.0 % |
Hlavní prvek zpevnění tuhého roztoku, který radikálně zvyšuje mechanickou mez kluzu a pevnost v tahu za vysokých teplot. |
| Kobalt (Co) |
0.50 - 2.50 % |
Přispívá ke stabilitě austenitické matrice a podporuje dlouhodobou odolnost proti creepu. |
| Wolfram (W) |
0.20 - 1.00 % |
Doplňkový legující prvek zvyšující odolnost mřížky kovu vůči vysokoteplotní deformaci. |
| Uhlík (C) |
0.05 - 0.15 % |
Kontrolovaný podíl zajišťuje tvorbu jemných stabilních karbidů zpevňujících hranice zrn za žáru. |
2. Mechanické vlastnosti (Typické hodnoty při 20 °C)
| Mechanický parametr |
Garantovaná hodnota |
Podmínky a stav materiálu |
| Mez kluzu (Rp 0.2) |
≥ 310 MPa |
V rozpuštěném žíhaném stavu (Solution Annealed); vykazuje vysokou stabilitu proti trvalé deformaci. |
| Pevnost v tahu (Rm) |
690 - 880 MPa |
Vysoká mechanická pevnost kovaného materiálu garantující dlouhou životnost silnostěnných reaktorů. |
| Tažnost (A5) |
≥ 35 % |
Mimořádně vysoká plasticita usnadňující náročné strojírenské tváření, zakružování plechů a ohyby potrubních celků za studena. |
3. Fyzikální vlastnosti
| Fyzikální veličina |
Hodnota |
Teplota a poznámka |
| Hustota |
8.22 g/cm3 |
Měrná hmotnost superlegury při pokojové teplotě 20 °C. |
| Bod tání |
1260 - 1355 °C |
Široký rozsah tavení matrice tuhého roztoku systému Ni-Cr-Fe-Mo. |
| Tepelná vodivost |
9.1 W/m·K |
Měřeno při 20 °C; typicky nižší hodnota odpovídající vysoké legovanosti materiálu. |
| Modul pružnosti (E) |
205 GPa |
Modul pružnosti v tahu zaručující vysokou mechanickou a rozměrovou tuhost komponentů. |
4. Detailní popis vlastností a korozní odolnosti
Hlavní metalurgickou předností Alloy X je její vynikající odolnost vůči oxidaci v suchém vzduchu a spalovacích plynech při teplotách až do 1200 °C. Slitina vykazuje neobyčejnou tvarovou a strukturní stálost, díky čemuž je vysoce imunní vůči tepelné únavě (thermal fatigue) a deformačním trhlinám při prudkých cyklických změnách teplot. V petrochemickém a pecním průmyslu prokazuje skvělou rezistenci vůči nauhlíčení a nitridaci. Materiál je rovněž velmi stabilní v redukčních či neutrálních atmosférách průmyslových pecí. Výjimečná vlastnost Alloy X spočívá v její vynikající svařitelnosti všemi běžnými metodami a v excelentní tvárnosti za studena i za tepla – po dlouhodobém provozu za vysokých teplot si zachovává výrazně vyšší zbytkovou houževnatost než srovnatelné kobaltové slitiny.
5. Nejčastější průmyslové aplikace a využití
- Letecký průmysl a aerospace: komponenty spalovacích komor proudových motorů, plynulá sálavá potrubí, trysky přídavného spalování, pláště motorů a výfukové díly.
- Konstrukce průmyslových pecí: retortové pece, mufle, sálavé trubky hořáků, nosné pecní rošty a vnitřní součásti vysokoteplotních průmyslových pecí.
- Petrochemický a chemický průmysl: pyrolýzní potrubní systémy, katalytické komponenty a reaktory pracující v silně redukčních i oxidačních žárových atmosférách.
- Energetika: stacionární průmyslové plynové turbíny, potrubní rozvody a vysokoteplotní strukturní prvky.
6. Přehled norem a specifikace dle hutních polotovarů
| Typ polotovaru |
Technická norma ASTM / ASME / AMS / DIN |
Rozsah platnosti a určení aplikace |
| Plech / Deska / Pás |
ASTM B435 / ASME SB435 / AMS 5536 / DIN 17750 |
Válcované žáropevné desky a přesné plechy pro stavbu stěn průmyslových pecí, plášťů spalovacích komor a přírub. |
| Kruhová tyč / Výkovek |
ASTM B572 / ASME SB572 / AMS 5651 / DIN 17752 / B564 |
Kované a tažené tyče pro strojírenské obrábění extrémně zatížených žárových svorníků, pecních hřídelí a turbínových součástí. |
| Trubka bezešvá |
ASTM B622 / ASME SB622 / DIN 17751 |
Bezešvé pyrolýzní trubky reformerů a trubky vysokoteplotních průmyslových výměníků tepla. |
| Trubka svařovaná |
ASTM B619 / B626 / ASME SB619 |
Svařované procesní krakovací trubky velkých průměrů pro energetické, kalcinační a rafinérské instalace. |
| Drát |
ASTM B572 (Drát) / DIN 17753 / AMS 5798 |
Žárové dráty pro průmyslová pecní sítě, tkané dopravní pásy do žárových pecí a speciální high-temperature 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.