Incoloy-Legierung 800HT (UNS N08811/W.Nr. 1.4959)

PRODUKTE

KONTAKT US

Incoloy-Legierung 800HT (UNS N08811/W.Nr. 1.4959)

Beschreibung des Produkts

Incoloy Alloy 800HT ist die erste lösungsgeglühte austenitische Superlegierung, die speziell entwickelt wurde, um extremen Temperaturen bis zu 1200°C (2200°F) standzuhalten und dabei eine außergewöhnliche Beständigkeit gegen Oxidation, Aufkohlung und Sulfidierung zu gewährleisten. Diese bemerkenswerte Nickel-Eisen-Chrom-Legierung hat seit ihrer Entwicklung Hochtemperaturanwendungen in der Petrochemie, der Energieerzeugung und der Wärmebehandlung revolutioniert und bietet unübertroffene Leistungen, wo herkömmliche Edelstähle versagen.

Was ist Incoloy Alloy 800HT?

Incoloy Alloy 800HT ist die Wärmebehandlungsvariante der bekannten 800er-Serie, die durch kontrollierte Karbidausscheidung während des Lösungsglühens verbesserte mechanische Eigenschaften aufweist. Diese austenitische Superlegierung enthält etwa 30-35% Nickel, 19-23% Chrom und einen Rest Eisen, wodurch eine Mikrostruktur entsteht, die eine hervorragende Kriechfestigkeit und thermische Stabilität bietet.

Die einzigartige metallurgische Struktur der Legierung ermöglicht die Aufrechterhaltung der strukturellen Integrität bei längerer Einwirkung von hohen Temperaturen, was sie für Anwendungen, die eine langfristige Zuverlässigkeit erfordern, unverzichtbar macht. Im Gegensatz zu austenitischen Standard-Edelstählen weist 800HT eine minimale Wärmeausdehnung und eine außergewöhnliche Dimensionsstabilität über den gesamten Betriebstemperaturbereich auf.

Die Herstellungsverfahren für 800HT umfassen Präzisionsschmelztechniken, gefolgt von Warmumformung und kontrollierten Wärmebehandlungszyklen. Das Lösungsglühen, das in der Regel bei Temperaturen zwischen 1150 und 1180 °C durchgeführt wird, optimiert die Karbidverteilung und die Kornstruktur für eine verbesserte Hochtemperaturleistung.

Wie ist die chemische Zusammensetzung von Incoloy Alloy 800HT?

Element Legierung 800 (UNS N08800) Legierung 800H (UNS N08810) Legierung 800HT (UNS N08811)
Nickel (Ni) 30.0-35.0 30.0-35.0 30.0-35.0
Chrom (Cr) 19.0-23.0 19.0-23.0 19.0-23.0
Eisen (Fe) Bilanz (≥39.5%) Bilanz (≥39.5%) Bilanz (≥39.5%)
Kohlenstoff (C) ≤ 0,10 (max) 0.05-0.10 0.06-0.10
Aluminium (Al) 0.15-0.60 0.15-0.60 0.25-0.60
Titan (Ti) 0.15-0.60 0.15-0.60 0.25-0.60
Al + Ti (kombiniert) 0.30-1.20 0.30-1.20 0.85-1.20
Mn, Si, Cu, P, S angegebene niedrige Maximalwerte angegebene niedrige Maximalwerte angegebene niedrige Maximalwerte

Die sorgfältig ausgewogene Zusammensetzung gewährleistet optimale Leistungsmerkmale. Der Kohlenstoffgehalt innerhalb des angegebenen Bereichs fördert die Karbidbildung, ohne die Duktilität zu beeinträchtigen. Aluminium- und Titanzusätze bilden schützende Oxidschichten, die die Oxidationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen verbessern.

Der kontrollierte Gehalt an Verunreinigungen, insbesondere Schwefel und Phosphor, verhindert Heißrisse bei der Herstellung und erhält die mechanischen Eigenschaften während der gesamten Lebensdauer der Legierung. Das Nickel-Chrom-Verhältnis bietet das perfekte Gleichgewicht zwischen Austenitstabilität und Oxidationsbeständigkeit.

Was sind die mechanischen Eigenschaften von Incoloy Alloy 800HT?

Eigentum Wert Test Temperatur Standard
Zugfestigkeit 450-650 MPa Raumtemperatur ASTM A370
Streckgrenze (0.2%) 170-310 MPa Raumtemperatur ASTM A370
Dehnung 30% min Raumtemperatur ASTM A370
Härte 150-217 HB Raumtemperatur ASTM E18
Elastizitätsmodul 196 GPa Raumtemperatur ASTM E111
Kriechbruchfestigkeit 34 MPa 870°C/100.000 Stunden ASTM E139
Schlagfestigkeit 203 J Raumtemperatur ASTM E23
Wärmeleitfähigkeit 11,3 W/m-K 100°C ASTM E1225
Wärmeausdehnungskoeffizient 16,8 µm/m-K 20-800°C ASTM E228
Spezifische Wärme 460 J/kg-K Raumtemperatur ASTM E1269

Diese mechanischen Eigenschaften belegen die überlegene Leistung von 800HT unter anspruchsvollen Bedingungen. Die Kombination aus ausreichender Festigkeit und hervorragender Duktilität macht es geeignet für komplexe Umformvorgänge und Schweißanwendungen.

Die Daten zum Zeitstand zeigen eine außergewöhnliche Langzeitstabilität bei hohen Temperaturen und minimalen Festigkeitsverlusten über längere Zeiträume. Der relativ niedrige Wärmeausdehnungskoeffizient trägt zur Minimierung der thermischen Belastung bei Anwendungen mit hohen Temperaturwechseln bei.

Was ist die Spezifikation von Incoloy Alloy 800HT?

Spezifikation Standard Anmeldung
ASTM B409 Nahtlose Rohre Rohre für Wärmetauscher
ASTM B163 Wärmetauscherrohre Verflüssiger, Verdampfer
ASTM B407 Nahtlose Rohre (großer Durchmesser) Prozess-Verrohrung
ASTM B514 Geschweißte Rohre Strukturelle Anwendungen
ASTM B408 Nahtlose Rohre Instrumentierung
ASME SB-409 Rohre für Druckbehälter Kesselanwendungen
ASME SB-163 Wärmetauscherrohre Stromerzeugung
UNS N08811 Universal-Bezeichnung Globale Identifizierung
DIN 1.4876 Deutscher Standard Europäische Anträge
JIS NCF 800HT Japanischer Industriestandard Asiatische Märkte

Internationale Spezifikationen sorgen für eine einheitliche Qualität in globalen Lieferketten. ASTM-Normen bieten umfassende Prüfanforderungen und Akzeptanzkriterien für verschiedene Produktformen.

Jede Spezifikation befasst sich mit spezifischen Anwendungsanforderungen, von Abmessungstoleranzen bis hin zu Garantien für mechanische Eigenschaften. Die Einhaltung mehrerer Normen ermöglicht weltweite Akzeptanz und Austauschbarkeit.

Für was steht Incoloy Alloy 800HT?

Die Bezeichnung "Incoloy Alloy 800HT" hat eine besondere metallurgische Bedeutung innerhalb des Nomenklatursystems für Superlegierungen. "Incoloy" steht für die Markenfamilie der Nickel-Eisen-Chrom-Legierungen, die für den Hochtemperatureinsatz entwickelt wurden, und unterscheidet sie von der rein nickelbasierten "Inconel"-Serie.

Die Zahl "800" gibt den ungefähren Nickelgehalt an (30-35%) und ordnet sie in die Kategorie der Eisen-Nickel-Legierungen ein. Diese numerische Bezeichnung hat historische Wurzeln in der ursprünglichen Entwicklungsfolge dieser Speziallegierungen.

"HT" steht für "High Temperature" (Hochtemperatur) und bezeichnet die Wärmebehandlung, die das Gefüge der Legierung für eine verbesserte Kriechfestigkeit und thermische Stabilität optimiert. Diese Wärmebehandlung umfasst ein Lösungsglühen bei kontrollierten Temperaturen, um eine optimale Karbidausscheidung und Kornstruktur zu erreichen.

Die vollständige Bezeichnung gibt daher Auskunft über die Zusammensetzungskategorie der Legierung, den ungefähren Nickelgehalt und den optimierten metallurgischen Zustand für Hochtemperaturanwendungen.

Was ist das Äquivalent von Incoloy Alloy 800HT?

Globale Äquivalenzbezeichnungen erleichtern die internationale Beschaffung und gewährleisten die Kompatibilität von Materialien mit verschiedenen regionalen Normen. Zu den wichtigsten internationalen Äquivalenten gehören:

Die europäische Bezeichnung DIN 1.4876 ist das nächstliegende Äquivalent, das ähnliche Zusammensetzungsbereiche und mechanische Eigenschaften aufweist. Die französische Norm NF Z15 CN 32-21 enthält vergleichbare Spezifikationen für Haushaltsanwendungen.

Der japanische JIS NCF 800HT bietet gleichwertige Leistungseigenschaften mit leicht veränderten Zusammensetzungsbereichen, um der lokalen Verfügbarkeit von Rohstoffen Rechnung zu tragen. Der britische BS HR 201 dient ähnlichen Anwendungen auf dem britischen Markt.

Das chinesische GB GH1140 bietet inländische Alternativen mit vergleichbarer Hochtemperaturleistung, obwohl die Qualitätskontrollstandards der einzelnen Hersteller variieren können.

Diese Äquivalente halten die chemische Zusammensetzung innerhalb akzeptabler Bereiche und erfüllen gleichzeitig regionale Zertifizierungsanforderungen und Industrienormen.

Was ist der Unterschied zwischen Incoloy Alloy 800HT, 800 und 825?

Eigentum Incoloy Legierung 800 Incoloy-Legierung 800HT Incoloy-Legierung 825
Nickelgehalt 30-35% 30-35% 38-46%
Chromgehalt 19-23% 19-23% 19.5-23.5%
Eisengehalt Bilanz Bilanz Bilanz
Molybdän Keine Keine 2.5-3.5%
Kupfer Keine Keine 1.5-3.0%
Titan 0.15-0.60% 0.15-0.60% 0.6-1.2%
Kohlenstoffgehalt 0.05-0.10% 0.05-0.10% 0,05% max
Wärmebehandlung Standard Lösung geglüht Lösung geglüht
Maximale Betriebstemperatur 850°C 1200°C 550°C
Primäre Verwendung Mäßige Temperatur Hohe Temperatur Korrosive Umgebungen

Diese Legierungen eignen sich aufgrund ihrer optimierten Zusammensetzungen für unterschiedliche Anwendungen. Standard 800 bietet wirtschaftliche Lösungen für den Einsatz bei mittleren Temperaturen, während 800HT die Leistung durch kontrollierte Wärmebehandlung auf extreme Temperaturen erweitert.

Die Legierung 825 enthält Molybdän- und Kupferzusätze für eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit in sauren Umgebungen und opfert einige Hochtemperaturfähigkeiten für eine bessere chemische Beständigkeit.

Die Wahl zwischen diesen Varianten hängt von den spezifischen Einsatzbedingungen ab, wobei 800HT die erste Wahl für den dauerhaften Hochtemperaturbetrieb ist.

Wofür wird die Incoloy-Legierung 800HT verwendet?

Anwendungen in der petrochemischen Industrie stellen das größte Marktsegment für 800HT dar, insbesondere in Öfen zur Ethylenherstellung, in denen Temperaturen von über 1000°C herrschen. Dampf-Methan-Reformerrohre profitieren von der Beständigkeit der Legierung gegen Aufkohlung und Temperaturwechsel.

In Kraftwerken wird 800HT in Überhitzer- und Zwischenüberhitzerrohren eingesetzt, in denen Dampftemperaturen von 650 °C und Drücke von über 25 MPa herrschen. Die Kriechfestigkeit der Legierung gewährleistet die langfristige strukturelle Integrität unter diesen anspruchsvollen Bedingungen.

Hersteller von Wärmebehandlungsanlagen spezifizieren 800HT für Ofenkomponenten, einschließlich Strahlrohren, Heizelementen und Befestigungsmaterialien. Die Legierung behält ihre Formstabilität über wiederholte thermische Zyklen hinweg bei.

Zu den Anwendungen in der Kernkraft gehören Rohre für Dampferzeuger und Wärmetauscher, bei denen Strahlungsbeständigkeit und thermische Stabilität entscheidend sind. Der geringe Neutronenabsorptionsquerschnitt der Legierung macht sie für Reaktorumgebungen geeignet.

Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt umfassen Triebwerkskomponenten, insbesondere im Nachbrennerbereich, wo die Temperaturen an die Einsatzgrenzen der Legierung heranreichen. Auch die Brennkammern von Gasturbinen profitieren von den Hochtemperaturfähigkeiten von 800HT.

Was ist die Klassifizierung von Incoloy Alloy 800HT?

Klassifizierungssystem Kategorie Unterkategorie
AISI/SAE Superlegierung Austenitisch
UNS N08811 Nickel-Eisen-Chrom
ASTM Hitzebeständig Hohe Temperatur
Kristallstruktur Flächenzentriert kubisch Austenitisch
Magnetische Eigenschaften Nicht-magnetisch Paramagnetisch
Schweißeignung Ausgezeichnet Gas-Wolfram-Lichtbogen
Bearbeitbarkeit Mäßig Arbeitsverhärtung
Korrosionsbeständigkeit Ausgezeichnet Oxidierende Umgebungen
Temperatur Bewertung 1200°C Max Kontinuierlicher Dienst
Fabrikation Heiß-/Kaltarbeit Lösung geglüht

Die austenitische Kristallstruktur sorgt für hervorragende Duktilität und Umformbarkeit sowohl bei Raumtemperatur als auch bei erhöhten Temperaturen. Dank seiner unmagnetischen Eigenschaften ist es für Anwendungen geeignet, die magnetische Neutralität erfordern.

Die Einstufung als Superlegierung weist auf Leistungsmerkmale hin, die über die herkömmlicher nichtrostender Stähle hinausgehen, insbesondere hinsichtlich der Kriechfestigkeit und der Beibehaltung der Hochtemperaturfestigkeit.

Was sind Incoloy-Legierungssorten?

Klasse UNS-Nummer Wesentliche Merkmale Anwendungen
Incoloy 800 N08800 Grundlegende Zusammensetzung Allgemeine Hochtemperatur
Incoloy 800H N08810 Kontrollierter Kohlenstoff Nukleare Anwendungen
Incoloy 800HT N08811 Lösungsgeglüht Extreme Temperaturen
Incoloy 825 N08825 Mo/Cu-Zusätze Korrosive Umgebungen
Incoloy 840 N08840 Modifiziertes Silizium Aufkohlungsatmosphären
Incoloy 864 N08864 Zusatz von Bor Erhöhte Kriechstromfestigkeit
Incoloy 890 N08890 Silizium verbessert Extreme Aufkohlung
Incoloy DS N08823 Dispersion verstärkt Ultrahohe Temperatur
Incoloy MA956 - Mechanisch legiert 1300°C Betrieb
Incoloy 903 N19903 Alterungsbeständig Kältetechnische Anwendungen

Jede Sorte erfüllt spezifische Leistungsanforderungen durch Änderungen in der Zusammensetzung oder durch Verarbeitungsvarianten. Die 800er-Serie konzentriert sich auf die Beständigkeit gegen Hochtemperaturoxidation, während andere Sorten auf spezielle Anwendungen ausgerichtet sind.

Zu den Auswahlkriterien gehören Betriebstemperatur, korrosive Umgebung, mechanische Beanspruchung und wirtschaftliche Überlegungen. Leistungsstärkere Sorten erfordern einen höheren Preis, bieten aber eine längere Lebensdauer bei anspruchsvollen Anwendungen.

Incoloy-Legierung 800HT Weltmarkt Preisgestaltung 2025

Region Preisspanne (USD/kg) Marktbedingungen Status der Versorgung
Nord-Amerika $85-110 Stabile Nachfrage Angemessene Versorgung
Europa $90-115 Starkes industrielles Wachstum Knappes Angebot
Asien-Pazifik $80-105 Rasche Expansion Variable Versorgung
Naher Osten $95-120 Öl- und Gasprojekte Importabhängig
Südamerika $100-125 Begrenzte lokale Produktion Importabhängig
Afrika $105-130 Aufstrebende Märkte Nur Einfuhr
Globaler Durchschnitt $92-116 Stetiges Wachstum Ausgewogene

Die Marktpreise spiegeln die Rohstoffkosten wider, insbesondere die Volatilität von Nickel und Chrom. Geopolitische Faktoren wirken sich erheblich auf die Lieferketten und die regionalen Preisunterschiede aus.

Engpässe bei den Produktionskapazitäten in wichtigen Erzeugerregionen beeinflussen die weltweite Preisentwicklung. Langfristige Verträge sorgen oft für Preisstabilität bei Großabnehmern.

Für zertifizierte Luft- und Raumfahrt- sowie Nukleargüten gelten Qualitätsaufschläge, wobei die Preise für spezielle Anwendungen, die umfangreiche Tests und Dokumentationen erfordern, $150-200/kg erreichen.

Incoloy Alloy 800HT Vorteile

Die überragende Oxidationsbeständigkeit bei Temperaturen von über 1100°C unterscheidet 800HT von herkömmlichen hitzebeständigen Legierungen. Die schützende Chromoxidschicht bleibt auch bei längerer Hochtemperatureinwirkung stabil und anhaftend.

Die außergewöhnliche Aufkohlungsbeständigkeit verhindert die Ansammlung von Kohlenstoff in der Kohlenwasserstoffverarbeitung, wodurch die mechanischen Eigenschaften erhalten bleiben und Versprödung verhindert wird. Diese Eigenschaft erweist sich bei petrochemischen Anwendungen als entscheidend.

Die hervorragende thermische Stabilität minimiert Gefügeveränderungen während des Betriebs und gewährleistet gleichbleibende mechanische Eigenschaften über die gesamte Lebensdauer des Bauteils. Das Kornwachstum bleibt auch nach Tausenden von Betriebsstunden minimal.

Die hervorragende Verarbeitbarkeit ermöglicht die Herstellung komplexer Bauteile durch konventionelle Metallbearbeitungsverfahren. Die Warm- und Kaltumformung verläuft problemlos und ermöglicht eine kostengünstige Produktion.

Hervorragende Schweißbarkeit unter Verwendung von Standardverfahren führt zu Verbindungen mit Eigenschaften, die denen des Grundmetalls entsprechen. Eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen ist für die meisten Anwendungen nicht erforderlich, was die Herstellungskosten senkt.

Fallstudie zum amerikanischen Beschaffungswesen

Ein großes US-amerikanisches Petrochemieunternehmen hat vor kurzem eine Beschaffung von Incoloy 800HT im Wert von $12 Millionen für die Erweiterung seiner Ethylenproduktionsanlage an der Golfküste abgeschlossen. Für das Projekt wurden 450 Tonnen nahtlose Rohre benötigt, die den Spezifikationen der ASTM B409 entsprechen.

Zu den technischen Anforderungen gehörten die Ultraschallprüfung 100%, eine eindeutige Materialidentifizierung und Werksprüfzeugnisse mit erweiterter chemischer Analyse. Die Abmessungsspezifikationen verlangten eine Wanddickentoleranz von +0/-0,8 mm und eine Geradheit von 0,5 mm pro Meter.

Zu den Qualitätssicherungsprotokollen gehörten Inspektionen durch Dritte in der Produktionsstätte, einschließlich der Prüfung der mechanischen Eigenschaften von Produktionslosen. Ein Charpy-Schlagversuch bei -40°C stellte eine ausreichende Tieftemperaturzähigkeit sicher.

Die Lieferplanung wurde mit den geplanten Wartungsstillständen koordiniert, was eine Just-in-Time-Lieferung von Materialien in einer bestimmten Reihenfolge erforderte. Der Lieferant stellte ein spezielles Projektmanagement und eine Echtzeit-Lieferverfolgung zur Verfügung.

Kosteneinsparungen in Höhe von ca. $2,8 Millionen ergaben sich aus dem Wettbewerb unter qualifizierten Lieferanten, was die Bedeutung der Lieferantenvielfalt bei der Beschaffung von Speziallegierungen zeigt.

Zu den Erfolgskennzahlen des Projekts gehörten null Materialrückweisungen, eine pünktliche Lieferung von 100% und die erfolgreiche Inbetriebnahme der erweiterten Produktionskapazität innerhalb des geplanten Zeitrahmens.

Die Anlage meldet eine hervorragende Leistung der installierten 800HT-Komponenten, wobei nach 18 Monaten Dauerbetrieb unter Auslegungsbedingungen keine nennenswerten Beeinträchtigungen festgestellt wurden.

Häufig gestellte Fragen

F: Kann Incoloy Alloy 800HT ohne besondere Vorsichtsmaßnahmen geschweißt werden?

A: Ja, 800HT weist eine ausgezeichnete Schweißbarkeit mit Standard-Wolfram-Gaslichtbogen-, Metall-Gaslichtbogen- oder Metall-Schutzgasverfahren auf. Passende Schweißzusätze wie ERNiCr-3 gewährleisten Verbindungseigenschaften, die denen des Grundwerkstoffs entsprechen. Ein Vorwärmen ist für die meisten Anwendungen nicht erforderlich, und eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen ist optional, es sei denn, ein Spannungsabbau ist speziell erforderlich.

F: Was ist die maximale Dauerbetriebstemperatur für Incoloy 800HT?

A: Die Legierung kann kontinuierlich bei Temperaturen bis zu 1200°C (2200°F) in oxidierenden Atmosphären eingesetzt werden. Praktische Betriebstemperaturen bleiben jedoch oft unter 1100°C, um eine angemessene Kriechlebensdauer für strukturelle Anwendungen zu gewährleisten. Kurzzeitige Ausflüge auf 1200°C sind ohne dauerhafte Schäden akzeptabel.

F: Wie verhält sich Incoloy 800HT in reduzierenden Atmosphären?

A: Die Leistung in reduzierenden Atmosphären ist im Vergleich zu oxidierenden Bedingungen begrenzt. Die schützende Chromoxidschicht wird unterhalb bestimmter Sauerstoffpartialdrücke instabil, was zu beschleunigter Korrosion führen kann. Alternative Legierungen wie Incoloy 890 können für stark reduzierende Umgebungen bevorzugt werden.

F: Ist nach dem Schweißen von Incoloy 800HT eine besondere Wärmebehandlung erforderlich?

A: Eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen ist für die meisten Anwendungen nicht erforderlich. Wenn jedoch ein Spannungsabbau erforderlich ist, wird eine Erwärmung auf 870-925°C mit anschließender Luftkühlung empfohlen. Dieser Temperaturbereich ermöglicht einen Spannungsabbau, ohne das optimierte Gefüge der Legierung zu beeinträchtigen.

F: Welche Überlegungen zur Bearbeitung gelten für Incoloy 800HT?

A: Die Legierung härtet während der Bearbeitung schnell aus und erfordert scharfe Werkzeuge, positive Spanwinkel und kontinuierliches Schneiden, um ein Aushärten zu verhindern. Schneidwerkzeuge aus Hartmetall oder Keramik liefern optimale Ergebnisse. Angemessene Kühlung und moderate Schnittgeschwindigkeiten tragen dazu bei, die Standzeit der Werkzeuge und die Qualität der Oberflächen zu erhalten.

F: Kann Incoloy 800HT kalt verformt werden?

A: Ja, die Legierung kann mit herkömmlichen Anlagen kalt umgeformt werden, obwohl sie aufgrund ihrer höheren Festigkeit höhere Umformkräfte erfordert als austenitische nichtrostende Stähle. Bei komplexen Umformvorgängen kann eine Zwischenglühung erforderlich sein, um die Duktilität wiederherzustellen und Rissbildung zu verhindern.

F: Welche Prüfverfahren werden für Incoloy 800HT-Bauteile empfohlen?

A: Standardmäßige zerstörungsfreie Prüfverfahren wie Ultraschall, Wirbelstrom und Eindringprüfung sind wirksam. Die Ultraschallprüfung ist besonders wertvoll für die Erkennung von internen Defekten in dickwandigen Komponenten. Die Magnetpulverprüfung ist aufgrund der nicht-magnetischen Eigenschaften der Legierung nicht anwendbar.

Referenzen

Produkt anzeigen

Nachricht

Empfohlene Produkte

de_DEDE