インコロイ800ワイヤー(UNS N08800)はニッケル-鉄-クロム合金で、優れた常温強度と高温での優れた安定性、耐酸化性、耐浸炭性を兼ね備えており、炉用金具、熱処理バスケット、ラジアントチューブ、化学処理部品、その他の高温サービス用途に信頼できる選択肢です。耐浸炭性に優れ、約700℃までの使用が可能で、溶接、成形、長期寸法安定性が要求される場合、インコロイ800ワイヤーはバランスの取れた実績のある選択肢です。

1.序文と短い推薦文

インコロイ800線材は、伸線加工や成形加工に十分な延性を保ちながら、高温耐酸化性と一般耐食性を強力に兼ね備えています。インコロイ800は脆化相の生成に強く、浸炭性雰囲気にも耐えるため、600～800℃の温度範囲に長時間曝された後の安定性を必要とする製品ユーザーに特に適しています。繰り返し熱暴露下でも寸法を保持しなければならない部品には、N08800仕様のワイヤーが日常的に使用されています。

2.合金の識別と正式名称

• 一般的な商品名： インコロイ800

• UNS番号： N08800

• ヨーロッパW： 1.4876（調達文書で一般的に使用されている）

• フォームあり： ワイヤー、ストリップ、ロッド、チューブ、プレート、シート。ワイヤーは通常、お客様のニーズに応じて、コイル、スプール、ストレート長で供給されます。

3.化学組成（代表的な範囲）

この化学的バランスにより、インコロイ800は独特の高温安定性を有しています。下表は、ワイヤー製造に使用されるUNS N08800材に一般的に指定される典型的な分析範囲を示しています。正確な限界値は、どのロットについても、サプライヤーおよび材料証明書で確認する必要があります。

表1：インコロイ800の代表的な化学成分

注意事項サプライヤーのデータシートには若干の差異がある。厳しいクリープ特性や800H/800HTのバリエーションでは、炭素とAl/Tiの上限は異なる方法で管理されます。重要な部品の組成を確認するには、必ずメーカーの証明書を入手してください。

4.微細構造と冶金学 化学が重要な理由

この合金は、ニッケル含有量によって安定化されたオーステナイト系面心立方母材を持つ。クロムは耐酸化性と耐硫化性を与える。アルミニウムとチタンは、制御された熱処理下で微細な金属間析出物を形成するチタンおよびアルミニウム安定剤として作用し、結晶粒成長の制御に役立ち、HおよびHT変種では耐クリープ性に影響します。炭素は、延性を維持し、粒界における炭化物の過度の析出を避けるため、ベースとなる800鋼種では低く抑えられており、長時間の暴露による粒界脆化のリスクを低減するのに役立ちます。

ベースとなる化学組成が高フェライト生成元素を避けるため、この合金は長時間の熱暴露後も安定したオーステナイト組織を維持し、冷間成形や伸線が必要な線材に予測可能な機械的挙動をもたらす。

5.機械的特性と温度限界

機械的特性は、製品形状、冷間加工、熱処理、 試験条件によって異なる。線材用インコロイ800の代表的な室温焼鈍基 準特性を下表に示す。高温強度やクリープ破裂のデータについては、メーカ ー設計公報や規格の許容応力を参照すること。

表2：代表的な機械的性質（焼鈍条件）

高温での繰り返し使用やクリープが設計の原動力となる場 合、800H/800HT シリーズを検討されたい。これは、 制御炭素と Al/Ti の添加と特定の熱処理により、クリープ破断強 度が大幅に向上するからである。持続荷重設計については、応力-破 損表やベンダーカーブを参考にしてください。

6.高温性能：酸化、浸炭、クリープ

• 耐酸化性： クロムとニッケルは、数百℃までの酸化性雰囲気で質量増加を抑える酸化物形成バランスを提供する。これにより、炉や熱処理装置の表面を保護します。

• 耐浸炭性： この合金は、ニッケル・クロム比と制御された炭素含有量により、多くのステンレス鋼よりも耐浸炭性に優れており、炭化水素分解や石油化学用途のチューブやライナーに適している。

• クリープ行為： 高温での高応力に対しては、800Hと800HTの変種は、炭素と安定化元素のレベルを制御し、高温焼鈍を行うため、より高いクリープ破断強度を提供する。中程度の温度安定性には800基合金を使用し、クリープが重要な場合には800H/HTを使用する。

技術者は、温度での時間、適用される応力、お望 みの安全係数に基づいて、材種と熱処理を選択す る必要があります。長期クリープ限界が重要な場合は、室温の機械的 データに頼らず、合金メーカーが認証したクリープ-破 壊曲線を使用する。

7.インコロイ800と800H、800HTとの違い

この3つの合金は、ベースとなる化学的性質は共通だが、改質剤とより厳密なコントロールが、それぞれ異なる性能エンベロープを生み出している。

表3：クイック比較：800対800H対800HT

線材製品の場合、一般炉部品や熱処理バスケットには800が一般的である。長時間の熱応力下での耐破断性または耐クリープ性が要求される場合は、800Hまたは800HTを指定し、適切な工場認定と熱処理記録を要求する。

8.規格、仕様、代表的な電線の呼称

インコロイ800から製造されるワイヤーは、一般的にいくつかの国際規格や航空宇宙規格に準拠して製造・試験されています。代表的なワイヤの規格は以下の通りです：

• ASTM B408： ニッケル及びニッケル基合金線に関する標準規格。

• AMS 5766 ワイヤー状の特定のニッケル-クロム-鉄合金の航空宇宙材料仕様。

• ISO 9723 / ISO 9724： 一部の市場で使用されている国際ワイヤ規格。

• 溶接フィラーメタル： 補修や接合に有用なAWS分類には、ENiCrFe-2変種や、フィラーの選択によってはERNiCr-3がある。

供給契約は、指定された規格および顧客固有の受入試験への準拠を確認するための製造所試験報告書を要求すべきである。

9.形状、製造方法、代表的なワイヤー寸法

インコロイ800ワイヤーは、ビレットを熱間圧延してロッドにした後、多段冷間伸線加工を施して必要な直径にします。最終用途に応じて、ブライトドロー、ショットブラスト、酸洗不動態化などの工程と仕上げが行われます。

表4: 代表的なワイヤー製品とパッケージング

自動装置への供給用コイル、小径ワイヤー用スプール、長期保管用乾燥剤入り保護ラップなど、包装は直径や顧客によって異なる。

10.製造：冷間加工、絞り、焼きなまし、溶接

• コールドドローイング： インコロイ800は延性を保持しているため、引抜 性に優れている。中間焼鈍を伴う順次引抜では、厳密な寸法制御と表面仕上げの向上が得られます。

• アニーリング： 最終的な焼鈍処理によって伸線応力が緩和され、延性が回復する。典型的な焼鈍サイクルはサプライヤーによって規定されているが、線材では管理された雰囲気中での光輝焼鈍が一般的である。

• 溶接： 接合には、GMAW、GTAWおよび特殊なフィ ラーメタルを使用する。フィラーを用途に合わせる：耐食性と高温強 度が必要な場合は、N08800系に適合するニッ ケル-クロム-鉄フィラーを選択する。通常、予熱は必要ないが、部品によっては 溶接後の熱処理が指定されることがある。溶接手順書および金属フィラーのデータシートを参 照のこと。

11.品質管理、受入試験、トレーサビリティ

重要な用途については、発注書に明記すること：

• ヒートロットにトレーサブルな工場試験証明書（化学的および機械的結果）。

• ワイヤーバッチ試料の硬度と引張試験結果。

• 必要に応じて、表面欠陥の非破壊検査を行う。

• 800H/HTがクリープ用途に指定されている場合の組織検査と粒度データ。

• セーフティクリティカルな部品のサプライチェーントレーサビリティとバッチマーキング。

ライフクリティカルな機器については、認定ラボでの独立した検証試験を推奨する。

12.代表的なアプリケーションと業界例

インコロイ800ワイヤーおよびワイヤーに由来する部品は、以下のような分野で広く使用されています：

• 熱処理設備： この合金は高温でも酸化や浸炭に強いため、マッフル、バスケット、ハンガーに使用される。

• 石油化学炉および分解装置： 炭化水素や高温にさらされる部品。

• 航空宇宙と発電： 安定した微細構造が重要となる特殊な高温ハードウェアにおいて。

• 原子力発電所と加工工場： 高温安定性と予測可能なエージング反応のために選択された。

これらの用途は、合金の耐酸化性と熱サイクル下での寸法安定性の組み合わせを反映している。

13.取り扱い、保管および包装に関する推奨事項

• 表面汚染を避けるため、清潔で乾燥した環境で保管すること。

• 輸送中の傷つきを防ぐため、非反応性のセパレーターや梱包材を使用する。

• 長期保管には乾燥剤を入れ、真空または高純度用途の超クリーン・ワイヤーには不活性雰囲気パッキンを検討する。

• ワイヤー表面の小さな欠陥は、繰返し応力下で破壊の起点になる可能性がある。

14.エンジニアのための設計・選定チェックリスト

インコロイ800ワイヤーを指定する場合は、以下を含めること：

1. UNS番号と正確な合金バリエーション（必要な場合はN08800またはN08810/N08811）。

2. 必要な機械的特性の最低値と試験証明書。

3. クリープ合金が必要かどうかを判断するための変態の動作温度範囲と時間。

4. 環境暴露：酸化、浸炭、塩化物、繰り返し酸化。

5. 表面仕上げと梱包の要件。

6. 溶接/フィラーメタルの適合性。

7. トレーサビリティと受け入れテスト。

発注書にこれらの詳細を記載することで、後々の誤解を防ぎ、サプライヤーが正しい加工履歴と証明書を電線に提供することができる。

15.環境・衛生・安全（EHS）に関する注記

• 機械加工や研削は金属粉塵を発生させるため、局所排気と適切なPPEで管理しなければならない。

• 高温の酸化生成物は刺激物となる可能性がある。ヒュームを発生させる工程では、適切な換気を行うこと。

• 取り扱い、切断、廃棄に関するガイダンスについては、必ず供給元の安全データシートを参照してください。

16.関連表とクイックリファレンス

表5：ワイヤー製造と受入に関する規格クイックリファレンス

17.調達のヒントとベンダーの質問

サプライヤーに接触するときは、こう頼む：

• 完全な化学分析および機械的試験結果を記載した、現在の工場熱数証明書。

• 要求された規格への適合宣言。

• 表面仕上げとパッケージのオプション。

• リードタイムと生産ロット分割オプション。

• 購入が重要な場合は、類似の用途で過去に納入された製品の参考リスト。

18.よくある質問

Q1: インコロイ800線と高温用ステンレス鋼線の違いは何ですか？
A: インコロイ800は、一般的なステンレス鋼に比べ、ニッケル含有量が非常に高く、ニッケルとクロムのバランスがとれているため、耐浸炭性に優れ、高温でのオーステナイト組織が安定しています。浸炭性雰囲気やシグマ相脆化の危険性がある場合には、インコロイ800が好まれる場合が多い。

Q2: インコロイ800線材は、中間焼鈍なしで曲げ加工できますか？
A: 小さな冷間加工による曲げ加工は可能ですが、複数回通 すか、または半径の狭い成形を行う場合は、通常、延 性を回復させるために中間の焼鈍工程が必要です。成形スケジュールを材料メーカーに確認してください。

Q3: インコロイ800は溶接可能ですか？
A: はい、ERNiCr-3やENiCrFe-2などの適切なニッケル系フィラーを使用すれば溶接可能です。溶接パラメータとフィラーの選択は、意図する使用温度と腐食暴露に依存します。

Q4: 750℃で連続使用する場合、どの品種を選べばよいですか？
A: 700℃以上での長期応力サービスには800Hまたは800HTをお選びください。これらの品種は、より高いクリープ強度が得られるように加工されています。具体的な許容応力表を工場にご請求ください。

Q5: 顧客は通常、ワイヤーにどのような受け入れテストを要求しますか？
A: 代表的な試験には、化学分析、引張試験、硬さ試験、および重要な部品については目視/UT表面検査が含まれる。クリープが重要な部品については、クリープ破裂データまたは800H/HTまでの供給証明と粒度証明が必要。

Q6: インコロイ800は長期間の使用でシグマ相になりますか？
A: 組成とニッケルレベルにより、この合金は多くの高クロム鋼よりもシグマ相が生成しにくい。組成と熱処理を適切に管理すれば、このリスクはさらに減少します。

Q7: 在庫のある線径を教えてください。
A: 標準在庫範囲はサプライヤーによって異なります。多くの製材所では、0.5mmから6mmの在庫を用意しており、より細い部分や重い部分については、特注の絞り加工も可能です。正確な在庫については、サプライヤーのカタログをご確認ください。

Q8: 供給前に酸洗は必要ですか？
A: 高純度または真空用途のワイヤーには、光輝焼鈍と管理された表面処理が一般的です。表面処理については、ご注文時にご指示ください。

Q9: インコロイ800は熱サイクルにどのように反応しますか？
A: この材料は、多くのサイクル下でも寸法と組織の安定性に優れ、発熱体支持や炉バスケットに適しています。厳しい繰返し応力については、疲労および熱衝撃のデータを材料サプライヤーと評価してください。

Q10:権威ある設計データや材料公報はどこで入手できますか？
A: 主な情報源としては、合金メーカーの技術公報、著名な材料データベース、専門家の査読を受けた工学ハンドブックなどがあります。PDFや認証された試験データは、製造所や公認代理店から入手する。

19.テクニカル・バイヤーとエンジニアのためのクロージング・ノート

インコロイ800線は、産業界で広く採用されている成熟した文書化された材料です。クリープ性能が要求される場合は、800Hまたは800HTを選択してください。疑問がある場合は、製造ロットのサンプルで使用シミュレーションまたは加速時効試験を実施してください。