Alloy X-750, 2.4669, UNS N07750, Inconel® X-750
Alloy X-750, 2.4669, UNS N07750, Inconel® X-750 de acordo com ASTM B637 e EN 10302
| Norma | Grau | |||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Composição química % | ||||||||||||||
| Ni: | Cr: | Fe: | Ti: | Al: | Nb: | Co: | Mn: | Cu: | Si: | C: | S: | P: | Observações: | |
| ASTM | Alloy X-750 / N07750 / Inconel® X-750 | |||||||||||||
| >70.0 | 14.0-17.0 | 5.0-9.0 | 2.25-2.75 | 0.4-1.0 | 0.7-1.2 | <1.0 | <1.0 | <0.5 | <0.5 | <0.08 | <0.01 | - | Nb:Nb+Ta | |
| EN | 2.4669 / NiCr15Fe7TiAl | |||||||||||||
| >70.0 | 14.0-17.0 | 5.0-9.0 | 2.25-2.75 | 0.4-1.0 | 0.7-1.2 | <1.0 | <1.0 | <0.5 | <0.5 | <0.08 | <0.015 | <0.02 | Nb:Nb+Ta | |
| ISO | NW7750 | |||||||||||||
| >70.0 | 14.0-17.0 | 5.0-9.0 | 2.2-2.8 | 0.4-1.0 | 0.7-1.2 | <1.5 | <1.0 | <0.5 | <0.5 | <0.08 | <0.015 | - | Nb:Nb+Ta; Ni:Ni+Co | |
| GOST-R | EP601 / NiCr15Fe7TiAl | |||||||||||||
| Saldo | 14.0-17.0 | 5.0-9.0 | 2.0-2.6 | 1.10-1.35 | 0.7-1.2 | - | <0.5 | - | <0.5 | 0.03-0.10 | <0.015 | <0.015 | Nb:Nb+Ta | |
| JIS | NCF750 | |||||||||||||
| >70.0 | 14.0-17.0 | 5.0-9.0 | 2.25-2.75 | 0.4-1.0 | 0.7-1.2 | - | <1.0 | <0.5 | <0.5 | <0.08 | <0.015 | <0.03 | Nb:Nb+Ta; Ni:Ni+Co | |
Alloy X-750, Inconel® X-750, N07750 – descrição
A liga X-750, conhecida como Inconel® X-750, é uma das ligas de níquel-cromo. Foi criada especialmente para ter alta resistência à deformação - para aguentar a deformação em temperaturas altas.
O teor de titânio e alumínio dificulta a soldagem, mas como o nível de Al+Ti é inferior a 6%, a soldagem não representa um risco imediato de fissuração por envelhecimento por deformação. São necessárias técnicas adequadas e tratamento térmico. Mais informações na secção “soldagem”.
O enriquecimento da liga X-750 com elementos como cobalto, molibdénio, boro, zircónio, tungsténio e/ou nióbio resultaria em superligas capazes de funcionar como componentes de turbinas a gás.
Aplicações
As aplicações típicas são componentes de turbinas a gás (turbinas aeronáuticas e industriais), fixadores de alta temperatura, molas e motores de foguetes. Após um tratamento térmico ligeiramente diferente, a liga X-750 também é usada para componentes de reatores nucleares, normalmente reatores de água pressurizada (PWR) e reatores de água fervente (BWR). Também pode ser usada para aplicações em temperaturas criogénicas.
Alloy X-750, Inconel® X-750, N07750 - propriedades físicas e mecânicas
Propriedades físicas à temperatura ambiente:
- Densidade: 8,28 g/cm3
- Temperatura de fusão inicial: 1290 °C
- Temperatura de precipitação: 955 °C
Propriedades mecânicas à temperatura ambiente da barra Inconel® X-750:
- Resistência à tração: 1200 MPa
- Limite de escoamento: 815 MPa
- Alongamento: 27%
Propriedades mecânicas à temperatura elevada (540 °C) da barra Inconel® X-750:
- Resistência à tração: 1050 MPa
- Limite de escoamento: 725 MPa
- Alongamento: 26%
Resistência à ruptura da barra Inconel X750 e temperatura:
- 650 °C: 470 MPa
- 870 °C: 50 MPa
Comportamento à corrosão
Como uma superliga, o X-750 apresenta alta resistência à corrosão em ambientes moderados. Os resultados dos testes de resistência a alguns ambientes desafiadores são discutidos abaixo.
Carbonatos fundidos - os dados de corrosão gerados em sal de carbonato fundido a 900 °C por 504 horas mostram resistência adequada aos carbonatos fundidos do Inconel® X-750. No teste, a profundidade total do ataque de corrosão foi de 0,27 mm.
Água a alta temperatura - O Inconel® X-750 é suscetível a fissuras por corrosão sob tensão em água de alta pureza desareada a 300-350 °C e SCC intergranular em aplicações com água aerada a alta temperatura. O tratamento térmico não ideal enfraquece ainda mais esta liga contra água a alta temperatura (mais informações na secção “tratamento térmico”).
Halogenetos - O X-750 não é resistente ao fluoreto de hidrogénio HF e ao ácido hexafluorosilícico H2SiF6 a temperaturas acima de 50 °C. O contacto com esses agentes é a causa da SCC.
O X-750 não é resistente ao fluoreto de hidrogénio HF, que causa fissuras por corrosão sob tensão.
Soldabilidade
A liga pertence ao grupo 43 de acordo com a ISO 15608.
Seleção de consumíveis de soldagem para Inconel® X-750:
- Metais de adição: ERNiFeCr-2
Melhores práticas para soldagem de ligas contendo Al e Ti.
- Use um projeto de junta, processo de soldagem e metal de adição adequados para minimizar as tensões residuais e induzidas termicamente
- Minimize a entrada de calor durante a soldagem
- Para soldagens de seção pesada, use vários recozimentos de alívio de tensão entre as sessões de soldagem.
Tratamento térmico, trabalho e usinagem
Partículas metálicas de alumínio ou cobre na superfície do Inconel® X-750 ligam-se rapidamente a temperaturas elevadas, prejudicando a resistência à corrosão e as propriedades mecânicas. Todos os contaminantes devem ser removidos da peça antes do tratamento térmico.
Pressão de conformação a quente para a liga X-750:
- 870 °C: 335 MPa
- 1040 °C: 299 MPa
- 1095 °C: 265 MPa
- 1150 °C: 230 MPa
Forjamento - Abaixo de 980 °C, a liga é rígida e difícil de mover, e as tentativas de trabalhá-la podem causar rachaduras. Todo o forjamento pesado deve ser feito a cerca de 1040 °C, e o metal deve ser reaquecido sempre que esfriar abaixo dessa temperatura. Os forjamentos podem ser finalizados com uma leve redução na faixa entre 980 e 1040 °C.
- Forjamento: 980-1205 °C
- Forjamento pesado: 1040-1205 °C
- Arrefecimento a ar
As secções transversais variáveis são especialmente suscetíveis a fissuras térmicas durante o arrefecimento. Em secções transversais muito grandes, pode ser necessário arrefecimento em forno.
Maquinação - a liga X-750 pertence ao grupo D-2, o que significa que é muito difícil de maquinar. Deve ser usinada de forma grosseira em condição de recozimento em solução e, em seguida, usinada de forma final após o envelhecimento. Uma contração de tamanho de até cerca de 0,07% ocorre durante o envelhecimento, o que deve ser levado em consideração na usinagem grosseira.
A fiação mecânica é preferível à fiação manual para ligas à base de níquel. Os limites práticos para a espessura da peça em bruto para a fiação manual da liga X-750 são de 0,94 mm. A dureza máxima da peça em bruto é de 94 HRB.
O recozimento suave deve ser feito a 955-1155 °C por 30-60 min (recozimento contínuo) ou 60-180 min (recozimento em lote). Arrefecimento ao ar.
Solução antes do endurecimento por envelhecimento - as ligas de níquel normalmente não requerem tratamento de solução antes do endurecimento por envelhecimento. No entanto, no caso da liga X-750, ela pode ser usada para aumentar a resistência máxima à deformação, relaxamento e ruptura em temperaturas acima de 600 °C, o que é essencial para molas e pás de turbina de alta temperatura. Para isso, a liga X-750 pode ser tratada por solução e arrefecida a ar antes de um ciclo duplo de envelhecimento (alta e baixa temperatura). AMS 5668 e AMS 5671 fornecem temperaturas diferentes.
A solução em duas etapas não oferece proteção ideal contra corrosão em água desareada muito quente (um ambiente típico para BRWs, reatores de água fervente). Para tais aplicações, a literatura recomenda tratamento de solução em uma única etapa (observe que isso pode reduzir a resistência à corrosão em água areada):
Eletropolimento
Técnicas de eletropolimento para a liga X-750:
Composição do eletrólito - 25 ml de H3PO4, 25 ml de HNO3, 50 ml de H2O. Cátodo de platina. 17,8 A/cm2 por 5-10 segundos.
Nós fornecemos essa liga de aço como:
- Peças forjadas
- Barras
- Tubos
- Chapas
Substitutos, equivalentes e outras designações do grau
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