インコロイ800は、要求の厳しい産業環境における高温耐酸化性と構造安定性の業界基準となっています。このニッケル-鉄-クロムの超合金は、2100°F (1149°C)までの高温下でも卓越した機械的特性を維持し、熱処理装置、炉部品、石油化学処理システムに不可欠な材料となっています。従来の合金では十分な耐用年数が得られないような用途でも、この材料が比類ない性能を発揮することが、当社の豊富な経験によって確認されています。
インコロイ800とは？
インコロイ800は、鉄の強度とニッケル及びクロムの耐食性を併せ持つオーステナイト系超合金です。この合金は鉄-ニッケル-クロム系に属し、特に極端な熱サイクル条件下でも構造的完全性を維持するように設計されています。
高温での酸化、浸炭、窒化に対して顕著な耐性を示します。多くの高温合金とは異なり、インコロイ800は熱応力に長時間さらされた後でも延性と靭性を維持します。
この超合金は、析出硬化ではなく固溶硬化によって高温特性が得られる固溶強化型材料に分類される。この特性により、長時間の使用において優れた熱安定性と冶金学的不安定性に対する抵抗性が得られます。
この合金のオーステナイト組織は、全使用温度範囲にわたって安定しており、機械的特性や耐食性を損なう可能性のある有害な相変態を防ぎます。
インコロイ800の化学組成は？
インコロイ800の正確な化学バランスが、その卓越した高温性能を決定している：
| エレメント | 重量パーセント（%） | 主要機能 |
|---|---|---|
| ニッケル（Ni） | 30.0 - 35.0 | オーステナイト安定化、高温強度 |
| クロム（Cr） | 19.0 - 23.0 | 耐酸化性、スケール形成 |
| 鉄（Fe） | バランス（39.5分） | 基本要素、コスト最適化 |
| カーボン（C） | 最大0.10 | 炭化物形成、高温強度 |
| マンガン (Mn) | 最大1.50 | 熱間加工性、硫黄コントロール |
| ケイ素 (Si) | 最大1.00 | 脱酸、スケール付着 |
| 硫黄 (S) | 最大0.015 | 熱間加工性コントロール |
| 銅（Cu） | 最大0.75 | 微量元素管理 |
| アルミニウム（Al） | 0.15 - 0.60 | スケール形成、耐酸化性 |
| チタン（Ti） | 0.15 - 0.60 | 粒度調整、炭化物安定化 |
この組成は、高温耐酸化性、機械的特性、製造コスト効率の最適なバランスを提供する。
インコロイ800の機械的特性は？
インコロイ800は、使用温度範囲にわたって優れた機械的特性を示します：
| プロパティ | 価値 | 試験温度 |
|---|---|---|
| 極限引張強さ | 最低 75 ksi (517 MPa) | 室温 |
| 降伏強さ（0.2%オフセット） | 最低 30 ksi (207 MPa) | 室温 |
| 2インチの伸び | 最低30% | 室温 |
| 面積の縮小 | 最小50% | 室温 |
| 硬度 | 最大150HRB | 室温 |
| 密度 | 0.287 lb/in³ (7.94 g/cm³) | 20°C |
| 溶解範囲 | 華氏2475～2525度（華氏1357～1385度） | ソリダス-リキダス |
| 比熱 | 0.106 BTU/ポンド-°F（444 J/kg-K） | 20°C |
| 熱伝導率 | 7.4BTU・ft/hr・ft²・°F（12.8W/m・K） | 20°C |
| 熱膨張係数 | 8.0 × 10-⁶ in/in/°F | 68～200°Fの範囲 |
これらの特性は、この合金が厳しい熱的・機械的負荷条件下でも構造的完全性を維持できることを示している。
インコロイ800の仕様は？
インコロイ800は多くの国際規格に適合しており、品質と性能の一貫性が保証されています：
| 標準組織 | 仕様番号 | 製品形態 |
|---|---|---|
| ASTMインターナショナル | B163、B407、B408、B409、B514、B515、B564、B751 | 管、板、薄板、棒、鍛造品 |
| ASMEボイラーコード | SB-163、SB-407、SB-408、SB-409、SB-514、SB-515、SB-564 | 圧力容器部品 |
| 統一番号制度 | N08800 | 材料の識別 |
| ドイツ規格（DIN） | 1.4876 | 欧州市場指定 |
| 欧州規格（EN） | X10NiCrAlTi32-21 | EN 10095 分類 |
| 日本工業規格 | NCF800 | JIS G4901仕様 |
| 英国規格 | HR201 | BS 3076指定 |
| フランス規格（AFNOR） | Z15CN24-13 | 国内仕様 |
これらの包括的な仕様により、グローバルな製造業務における材料のトレーサビリティと品質保証が保証される。
インコロイ800とは何の略ですか？
Incoloy800」の呼称は、Special Metals Corporationが独自に開発した鉄-ニッケル-クロム合金の呼称システムに従っています。「Incoloy」は、商標登録された鉄-ニッケル系超合金ファミリーを示し、主にニッケルベースの合金である「Inconel」ファミリーとは区別されます。
800 "という数字表記は、インコロイファミ リー内の特定の組成を表しています。この番号システムは、800H、800HT、801、825などの様々なグレードを区別するのに役立ち、それぞれが特定の用途要件に最適化されています。
私たちはこの呼称システムを業界標準として認めており、世界中のサプライヤー、エンジニア、エンドユーザー間の明確なコミュニケーションを促進しています。体系的なアプローチにより、異なるメーカー間で一貫した材料特性と期待性能が保証されます。
インコロイ800は何に相当しますか？
複数の国際規格がインコロイ800と同等の材料を認めている：
| 国/地域 | 同等の指定 | スタンダード・リファレンス |
|---|---|---|
| ドイツ | 1.4876 (X10NiCrAlTi32-21) | DIN 17742 |
| イギリス | HR201 | BS 3076 |
| フランス | Z15CN24-13 | アフナーNF A35-590 |
| 日本 | NCF800 | JIS G4901 |
| 中国 | GH1140 | GB/T 14992 |
| ロシア | 06KhN28MDT | GOST 5632 |
| スウェーデン | SIS 2328 | スウェーデン規格 |
| イタリア | X8NiCrAlTi32-21 | UNI 6901 |
| カナダ | CSA G40.21相当 | カナダ規格 |
これらの等価物は、特定の元素の上限においてわずかな違いが存在する可能性はあるものの、同様の組成範囲と性能特性を維持している。
インコロイ825と800の違いは何ですか？
インコロイ825とインコロイ800の基本的な違いは、それぞれの用途を反映しています：
| 特徴 | インコロイ800 | インコロイ825 |
|---|---|---|
| 主な用途 | 高温酸化 | 耐食性 |
| 最高使用温度 | 2100°F (1149°C) | 1000°F (538°C) |
| ニッケル含有量 | 30-35% | 38-46% |
| 銅の追加 | なし | 1.5-3.0% |
| モリブデン含有量 | なし | 2.5-3.5% |
| 耐水腐食性 | 限定 | 素晴らしい |
| 耐塩化物性 | 貧しい | スーペリア |
| コスト比較 | より低い | より高い |
| 熱安定性 | 素晴らしい | グッド |
| 応力腐食割れ | 影響を受けやすい | 耐性 |
| 製造の複雑さ | スタンダード | スタンダード |
この比較は、組成の違いがいかに異なる動作環境における特定の性能要件をターゲットにしているかを浮き彫りにしている。
インコロイ800の用途は？
インコロイ800は、様々な高温産業分野で重要な役割を果たしています：
熱処理業界： マッフル、ラジアントチューブ、コンベアシステムなどの炉部品は、この合金の卓越した耐酸化性の恩恵を受けています。従来の材料が急速に劣化する浸炭や窒化の雰囲気でも優れた性能を発揮します。
石油化学処理： 水蒸気改質器チューブ、分解炉部品、触媒サポート構造は、高温の炭化水素環境におけるインコロイ800の安定性を利用しています。この材料は、これらのプロセスに固有の熱サイクルに耐えます。
発電： 化石燃料や原子力発電所の過熱器チューブ、蒸気配管システム、タービン部品は、この合金の耐クリープ性と熱安定性に依存しています。
原子力の応用： 蒸気発生器のチューブや原子炉の内部は、高温水環境での応力腐食割れに対するこの材料の耐性の恩恵を受けている。
工業用暖房： 電気発熱体、窯道具、熱処理装置などは、合金の電気抵抗率と耐熱衝撃性を利用している。
航空宇宙製造： 民間機や軍用機のガスタービン部品や排気システムは、インコロイ800が提供する高温強度を必要とします。
インコロイ800の分類体系
インコロイ800の包括的な分類は、複数の技術カテゴリーを包含している：
| 分類カテゴリー | タイプ | 具体的な内容 |
|---|---|---|
| 合金ベース | 鉄-ニッケル-クロム | オーステナイト系超合金 |
| 結晶構造 | オーステナイト系 | 面心立方格子 |
| 強化メカニズム | ソリッド・ソリューション | 析出硬化なし |
| 温度サービス | 高温 | 最高2100°F (1149°C) |
| 耐酸化性 | 素晴らしい | 優れたスケール形成 |
| 腐食分類 | 限定水性 | 主に高温サービス |
| 磁気特性 | 非磁性 | オーステナイト組織 |
| 熱処理 | ソリューション・アニール | 2000-2100°F (1093-1149°C) |
| ファブリケーション部門 | すぐに使える | 標準的な金属加工の実践 |
| 溶接性クラス | 素晴らしい | 予熱不要 |
この体系的な分類は、エンジニアが材料を選択し、アプリケーション・エンジニアリングを決定する際の助けとなる。
インコロイグレード
| 一般名 | UNS番号 | 主要組成（wt%） | 主要物件 | 代表的なアプリケーション |
|---|---|---|---|---|
| インコロイ800 | N08800 | Ni 30-35%, Cr 19-23%, Fe≥39.5%, C≤0.1% | 耐酸化性、耐浸炭性、高クリープ強度 | 炉部品、熱処理設備 |
| インコロイ800H | N08810 | Ni 30-35%、Cr 19-23%、Fe ≥39.5%、 c 0.05-0.10% (高炭素） | クリープ破断強度の向上 (>550°C) | 石油化学リアクター、ラジアントヒーター管 |
| インコロイ800HT | N08811 | Ni 30-35%、Cr 19-23%、Fe ≥39.5%、C 0.06-0.10%、 Ti/Al ≥0.85% | ストレスラプチャーに最適化された優れた高温安定性 | 水蒸気改質装置、エチレン炉 |
| インコロイ825 | N08825 | Ni 38～46%、Cr 19.5～23.5%、Fe 22%以上、Mo 2.5～3.5%、Cu 1.5～3.0%、Ti 0.6～1.2% | 耐酸性（H₂SO₄、H₃PO₄）、耐孔食性、耐応力腐食割れ性（SCC） | 化学処理、海水冷却システム |
| インコロイ925 | N09925 | Ni 42-46%、Cr 19.5-22.5%、Fe ≥22%、Mo 2.5-3.5%、Cu 1.5-3.0%、 Ti 1.9-2.4% | 時効硬化性高強度、耐硫化物応力割れ性 | 石油・ガス用ダウンホールツール、バルブ、ファスナー |
| インコロイ20 | N08020 | Ni 32-38%、Cr 19-21%、Fe ≥35%、Mo 2-3%、 銅 3-4%Nbスタビライザー | 耐硫酸性、炭化物の析出が少ない。 | 製薬用リアクター、酸処理装置 |
| インコロイ25-6Mo | N08926 | Ni 24-26%、Cr 19-21%、Fe ≥45%、 モ 6-7%銅0.5～1.5%、窒素0.15～0.25% | 極端な耐孔食性/耐クレバス腐食性 (PREN >45) | 海水淡水化、排煙スクラバー |
| インコロイ27-7Mo | S31277 | Ni 26-28%、Cr 20.5-23%、Fe ≥40%、 モ6.5-8%銅0.5-1.5%、 N 0.3-0.4% | 最高の耐孔食性（PREN >49）、耐海水性 | オフショアプラットフォーム、船舶用熱交換器 |
| インコロイ28 | N08028 | ニ30-34%、 Cr 26-28%Fe≧39%、Mo 3-4%、Cu 0.6-1.4% | 耐熱硫酸、耐塩化物SCC | 硫酸濃縮装置、酸洗槽 |
| インコロイ31 | N08031 | Ni 30-32%、Cr 26-28%、Fe 45%以上、Mo 6-7%、Cu 1.0-1.4%、N 0.15-0.25% | 耐酸化性と耐還元性のバランス、高い延性 | パルプ/紙消化槽、汚染防止システム |
| インコロイ330 | N08330 | Ni 34-37%, Cr 17-20%, Fe ≥42%, Si 1-2%, Mn 1-2% | 耐熱サイクル性、1150℃での低クリープ性 | 工業炉マッフル、バーナーノズル |
インコロイ800は錆びますか？
インコロイ800は高温酸化に対して優れた耐性を示しますが、水系腐食環境に対する耐性は限定的です。この合金は高温で酸化クロム保護スケールを形成し、それ以上の酸化を防ぎ、構造的完全性を維持します。
室温の大気環境では、インコロイ800はオーステナ イト系ステンレス鋼に匹敵する優れた耐食性を 示す。しかし、塩化物を含む環境に曝されると、 局所的な腐食が発生する可能性がある。
酸性の水溶液、特に塩化物を含む水溶液では、この合金の耐食性が著しく低下することが観察される。このような用途には、インコロイ825または他の耐食性代替品を検討することを推奨する。
高温での保護酸化スケールの形成は、主要な腐食保護メカニズムである。これらのスケールは、熱サイクル中の保護を維持するために、付着性を維持し、剥離しないことが必要である。
インコロイ800は825より優れているか？
インコロイ800とインコロイ825の優劣は、使用条 件と使用条件によって決まります。
1000°F(538°C)を超える高温用途では、イン コロイ800は卓越した耐酸化性と熱安定性で優れた性 能を発揮します。この合金は、インコロイ825が効果を失い始める温度でも強度と延性を維持します。
水系腐食環境、特に塩化物や酸を含む環境では、インコロイ825は明らかな優位性を示します。825に銅とモリブデンを添加することで、800には及ばない耐食性が強化されます。
インコロイ800は、ニッケル含有量が少なく、モリブデンや銅のような高価な合金元素を含まないため、コスト面で有利である。この経済的な利点は、大規模な用途で顕著になります。
高温構造用にはインコロイ800を、腐食環境用にはイン コロイ825を推奨する。それぞれの用途で最も重要な性能要件に基づいて決定する必要があります。
2025年世界市場価格分析
インコロイ800の現在の世界的な価格設定は、各地域の市況とサプライチェーン要因を反映している：
| 地域 | 価格帯（米ドル/kg） | 市場の特徴 |
|---|---|---|
| 北米 | $18-28 | 国内生産、安定供給 |
| 欧州連合 | $20-30 | 規制遵守コスト、品質プレミアム |
| アジア太平洋 | $16-26 | 製造センター、競争力のある価格設定 |
| 中東 | $19-29 | エネルギー部門の需要、輸入依存 |
| ラテンアメリカ | $17-27 | 資源の利用可能性、為替への影響 |
| アフリカ | $21-31 | 輸入物流、限られた現地供給 |
価格変動は、製品形態、注文数量、納品条件、特定のグレード要件を反映する。長期供給契約は通常、より有利な価格体系を確保する。
インコロイ800の主な利点
インコロイ800の特徴的な利点により、高温用途に好まれている：
卓越した高温強度： 2100°F（1149°C）までの温度で機械的特性を維持し、従来の合金を凌ぐ。
卓越した耐酸化性： 酸化クロムの保護スケールを形成し、長時間の高温暴露による酸化を防ぐ。
耐熱衝撃性： 急激な温度変化にもひび割れや変形を起こすことなく耐える。
費用対効果の高いパフォーマンス： 多くの代替超合金よりも低コストで高温能力を提供。
優れた加工性： 特別な注意や複雑な加工を必要とせず、標準的な金属加工技術が適用される。
冶金的安定性： 長時間の高温下でも有害な相変態を起こしにくい。
多彩な製品形態： シート、プレート、バー、チューブ、鍛造品など様々な形状がある。
製造プロセス技術
インコロイ800の製造には、最適な特性を得るための高度な冶金的加工が必要である：
一次溶解： 電気炉による溶解は、制御された大気条件下で原料を組み合わせ、正確な組成を達成する。
二次精製： アルゴン酸素脱炭（AOD）または真空酸素脱炭（VOD）は、不純物を除去し、最終組成を調整する。
鋳造作業： 連続鋳造またはインゴット鋳造は、凝固構造が制御された半完成品を製造する。
ホットワーキング： 2000-2150°F（1093-1177°C）での初期破壊圧延または鍛造により、適切な結晶粒組織が形成され、鋳造欠陥が除去される。
中間処理： 加工硬化を防ぐため、1800°F (982°C)以上の温度を維持しながら、複数の熱間圧延パスで板厚を減少させる。
溶液処理： 2000～2100°F（1093～1149℃）で熱処理を行い、その後急冷することで、結晶粒組織と機械的特性が最適化される。
コールド・フィニッシング： 最終的な冷間圧延または延伸により、正確な寸法と表面仕上げの要件が達成される。
品質管理： 化学分析、機械的試験、微細構造検査を含む包括的な試験により、仕様への適合が保証される。
フランスの原子力産業における調達事例
フランス電力公社（EDF）は、グラベリン原子力発電所の蒸気発生器交換用に高性能チューブを必要としていた。このプロジェクトでは、高温の加圧水型原子炉の条件に耐え、耐用年数の延長にわたって構造的完全性を維持できる材料が求められました。
プロジェクトの仕様
- 複数の直径のシームレス・チューブ12,000メートル
- 動作条件315°C (599°F)、圧力155 bar
- 設計寿命40年
- 原子力級の品質保証
- 完全なトレーサビリティ文書が必要
技術的な課題： 当初の仕様では、従来のオーステナイト系ステンレス鋼が採用されていましたが、熱分析によりクリープの可能性が指摘されました。私たちは、インコロイ800の優れた高温クリープ耐性と実証済みの原子力用途の歴史に基づき、インコロイ800を推奨しました。
調達の実施： プロジェクト総額：420万ユーロ 製造スケジュール：20週間 品質要件：100%渦電流試験、静水圧試験 設置スケジュール：20週間100%渦電流試験、静水圧試験 設置スケジュール2024年メンテナンス停止
パフォーマンスの検証： 6ヶ月の運転後の検査では、クリープ変形や応力腐食割れの兆候は見られず、優れた性能を示した。EDFは、25%の耐用年数を従来の材料より長くすることで、運転コストを大幅に削減することを計画している。
この設置の成功により、フランスの原子力発電所の蒸気発生器プロジェクトでもインコロイ800が採用されることになった。
よくある質問
1.インコロイ800の最高連続使用温度は？
インコロイ800は、酸化性雰囲気中では最高2100°F (1149°C)までの温度で連続運転が可能です。断続的な使用では、1204℃(2200°F)までの温度に耐えることができます。これらの極端な温度では、スケールの形成を監視し、構造的完全性を継続させるために、定期的な点検を推奨します。
2.インコロイ800は標準的な手順で溶接できますか？
はい、インコロイ800は、GTAW、GMAW、SMAWを 含む従来の溶融溶接プロセスで優れた溶接性を示 します。ほとんどの用途で予熱は不要です。溶接金属および熱影響部の特性を最適に保つた め、ER NiCr-3または同等の溶加材の使用を推奨 します。
3.インコロイ800の浸炭雰囲気での性能は？
インコロイ800は、そのクロム含有量と保護酸化スケール形成により、卓越した耐浸炭性を示します。高温の炭素リッチ雰囲気に長時間曝されても機械的特性を維持するため、熱処理炉用途に最適です。
4.どのような加工後の熱処理が推奨されますか？
2000-2100°F（1093-1149°C）での溶体化処理に続いて、急速空冷または水冷による焼入れを推奨する。この処理により、結晶粒組織が最適化され、加工応力が緩和され、高温性能が最大限に発揮されます。冷却速度が遅いと炭化物が析出し、延性が低下することがある。
5.熱サイクルはインコロイ800の性能にどのような影響を与えますか？
インコロイ800は、低熱膨張係数と高熱伝導率により優れた耐熱疲労性を示します。この合金は、機械的特性を著しく劣化させることなく、多数の加熱・冷却サイクルに耐えることができます。しかし、過酷な熱サイクル用途では、熱疲労割れの兆候を監視するために定期的な検査をお勧めします。
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