Alloy 617, 2.4663, UNS N06617, Inconel® 617 - liga de níquel

Alloy 617 - propriedades físicas e mecânicas

Propriedades físicas à temperatura ambiente:

• Densidade: 8,36 g/cm³
• Temperatura de fusão: 1332-1380 °C

Coeficiente de expansão térmica a alta temperatura, de 20 °C a:

• 200 °C: 12,6 μm/m⋅K
• 300 °C: 13,1 μm/m⋅K
• 400 °C: 13,6 μm/m⋅K
• 500 °C: 13,9 μm/m⋅K
• 600 °C: 14,0 μm/m⋅K
• 700 °C: 14,8 μm/m⋅K
• 800 °C: 15,4 μm/m⋅K
• 900 °C: 15,8 μm/m⋅K
• 1000 °C: 16,3 μm/m⋅K

Resistividade elétrica em alta temperatura:

• 20 °C: 1,222 μΩ·m
• 300 °C: 1,268 μΩ·m
• 400 °C: 1,278 μΩ·m
• 500 °C: 1,290 μΩ·m
• 600 °C: 1,308 μΩ·m
• 700 °C: 1,332 μΩ·m
• 800 °C: 1,342 μΩ·m
• 900 °C: 1,338 μΩ·m
• 1000 °C: 1,378 μΩ·m

Condutividade térmica em altas temperaturas:

• 20 °C: 13,4 W/m · K
• 300 °C: 17,7 W/m · K
• 400 °C: 19,3 W/m · K
• 500 °C: 20,9 W/m · K
• 600 °C: 22,5 W/m · K
• 700 °C: 23,9 W/m · K
• 800 °C: 25,5 W/m · K
• 900 °C: 27,1 W/m · K
• 1000 °C: 28,7 W/m · K

Capacidade térmica específica a alta temperatura:

• 20 °C: 419 J/kg⋅K
• 300 °C: 490 J/kg⋅K
• 400 °C: 515 J/kg⋅K
• 500 °C: 536 J/kg⋅K
• 600 °C: 561 J/kg⋅K
• 700 °C: 586 J/kg⋅K
• 800 °C: 611 J/kg⋅K
• 900 °C: 636 J/kg⋅K
• 1000 °C: 662 J/kg⋅K

Módulo de elasticidade a alta temperatura:

• 20 °C: 211 GPa
• 300 °C: 194 GPa
• 400 °C: 188 GPa
• 500 °C: 181 GPa
• 600 °C: 173 GPa
• 700 °C: 166 GPa
• 800 °C: 157 GPa
• 900 °C: 149 GPa
• 1000 °C: 139 GPa
• 1100 °C: 129 GPa

Módulo de cisalhamento a alta temperatura:

• 20 °C: 81 GPa
• 300 °C: 75 GPa
• 400 °C: 72 GPa
• 500 °C: 70 GPa
• 600 °C: 66 GPa
• 700 °C: 64 GPa
• 800 °C: 61 GPa
• 900 °C: 57 GPa
• 1000 °C: 53 GPa
• 1100 °C: 49 GPa

Relação de Poisson a alta temperatura:

• 20-900 °C: 0,3
• 1000 °C: 0,31
• 1100 °C: 0,32

Propriedades de tração das placas laminadas a quente e solucionadas Inconel® 617:

• Limite de elasticidade: 322 MPa
• Resistência à tração: 734 MPa
• Alongamento: 62% %
• Dureza BHN: 172

Propriedades de tração de barras laminadas a quente e solucionadas em Inconel® 617:

• Limite de elasticidade: 318 MPa
• Resistência à tração: 769 MPa
• Alongamento: 56 %
• Dureza BHN: 181

Propriedades de tração de tubos trefilados a frio e solucionados em Inconel® 617:

• Resistência ao escoamento: 383 MPa
• Resistência à tração: 758 MPa
• Alongamento: 56 %
• Dureza BHN: 193

Propriedades de tração das chapas Inconel® 617 com solução, trefiladas a frio:

• Resistência ao escoamento: 351 MPa
• Resistência à tração: 755 MPa
• Alongamento: 58 %
• Dureza BHN: 173

Estabilidade térmica - O Inconel® 617 mantém a sua ductilidade mesmo depois de ficar muito tempo exposto a altas temperaturas. Resistência ao impacto KV do Inconel® 617 solucionado depois de um certo tempo de aquecimento:

• Sem exposição: 232 J
• 595 °C, 100 h: 289 J
• 595 °C, 1 000 h: 302 J
• 595 °C, 4 000 h: 245 J
• 595 °C, 8 000 h: 133 J
• 595 °C, 12 000 h: 94 J
• 650 °C, 100 h: 259 J
• 650 °C, 1 000 h: 47 J
• 650 °C, 3 640 h: 47 J
• 650 °C, 8 000 h: 54 J
• 650 °C, 12 000 h: 52 J
• 705 °C, 100 h: 77 J
• 705 °C, 1 000 h: 65 J
• 705 °C, 4 000 h: 65 J
• 760 °C, 100 h: 76 J
• 760 °C, 1 000 h: 85 J
• 760 °C, 4 000 h: 84 J
• 760 °C, 8 000 h: 87 J
• 760 °C, 12 000 h: 91 J

Tensão admissível a alta temperatura de acordo com ASME SC VIII, Div. 1:

• 540 °C: 106 MPa
• 650 °C: 105 MPa
• 760 °C: 45 MPa
• 815 °C: 26 MPa
• 925 °C: 9 MPa
• 980 °C: 5 MPa

Resistência à deformação da liga NiCr23Co12Mo de acordo com a norma VdTUV WB485:06.2015:

• 10 000 h
  • 600 °C: 260 MPa
  • 650 °C: 170 MPa
  • 700 °C: 123 MPa
  • 750 °C: 90 MPa
  • 800 °C: 65 MPa
• 100 000 h
  • 600 °C: 190 MPa
  • 650 °C: 125 MPa
  • 700 °C: 95 MPa
  • 750 °C: 65 MPa
  • 800 °C: 43 MPa

Comportamento à corrosão

O alto teor de níquel, cromo, cobalto e molibdénio, com adição de ~1% de alumínio, confere à liga 617 uma excelente resistência à oxidação, bem como uma boa resistência à carburação e nitretação. No entanto, a liga tem tendência a formar nitretos de alumínio internos em atmosferas de combustão altamente oxidantes.

Oxidação - resistência muito boa, como fica evidente nos dados a seguir.

Resultados do teste de oxidação estática com duração de 1008 horas:

• 980 °C:
  • Perda de metal: 0,0075 mm
  • Média de metal afetado: 0,033 mm
• 1095 °C:
  • Perda de metal: 0,015 mm
  • Média de metal afetado: 0,046 mm
• 1150 °C:
  • Perda de metal: 0,028 mm
  • Média de metal afetado: 0,086 mm
• 1205 °C:
  • Perda de metal: 0,27 mm
  • Métal médio afetado: 0,32 mm

Resistência à oxidação dinâmica em resultados de testes de fluxo de gás de combustão de alta velocidade (as amostras foram submetidas a ciclos a menos de 260 °C uma vez a cada 30 minutos):

• 500h, 1090 °C:
  • Perda de metal: 0,32 mm
  • Métal máximo afetado: 0,61 mm, com nitretos de alumínio internos através da espessura
• 1000h, 980 °C
  • Perda de metal: 0,069 mm
  • Máximo de metal afetado: 0,27 mm

Resultados dos testes de oxidação cíclica a 1100 °C por 504 h em alta humidade (ar-5H₂O):

• Variação de peso: 13,5 mg/cm²

Carburização a alta temperatura - boa resistência. O teste 24 em Ar-5H₂-5CO-5CH₄ a 1090 °C resultou numa absorção de carbono de 11,5 mg/cm².

Nitretação a alta temperatura - boa resistência. Isto é confirmado pela seguinte comparação dos resultados dos testes. Em cada um deles, a liga 617 foi exposta a amoníaco durante 168 h.

• 650 °C
  • Absorção de azoto: 1,3 mg/cm²
  • Profundidade de penetração do nitreto: 0,03 mm
• 980 °C
  • Absorção de azoto: 1,5 mg/cm²
  • Profundidade de penetração do nitreto: 0,35 mm
• 1090 °C
  • Absorção de azoto: 1,9 mg/cm²
  • Profundidade de penetração do nitreto: >0,56 mm

Halogenação - boa resistência. Perda de peso por descalcificação após 500 h de teste em ambiente de cloro a alta temperatura (Ar-30Cl₂):

• 400 °C: 0,6 mg/cm²
• 500 °C: 7 mg/cm²
• 705 °C: 190 mg/cm²

Soldabilidade

A liga 617 tem boa soldabilidade. Está incluída no grupo de soldabilidade 46 (ISO 15608) e 43 (ASME Secção IX). O seu número P de brasagem é 111 (ASME Secção IX).

Seleção de consumíveis de soldagem para a liga 617

• Eletrodos revestidos: ENiCrCoMo-1
• Metais de adição: ERNiCrCoMo-1