Niklové superslitiny

Inco slitiny – slitiny pro extrémní podmínky

V moderním průmyslu jsou Incoloy a Inconel nepostradatelné tam, kde běžné nerezové oceli selhávají. Tyto niklové superslitiny vynikají odolností vůči vysokým teplotám, oxidaci a korozi v agresivním prostředí.

Díky těmto vlastnostem se používají v letectví, energetice, chemickém průmyslu i ve výrobě zařízení pro tepelné zpracování kovů.

 

Inconel (např. Inconel 600, 625, 718)

Složení: převážně nikl + chrom + molybden

Vlastnosti:

  • vysoká pevnost při teplotách až kolem 1000 °C,
  • vynikající odolnost vůči oxidaci a korozivním plynům,
  • velmi dobrá odolnost proti tečení (creep),
  • stabilní v agresivním prostředí (např. mořská voda, kyseliny, spaliny).

Použití:

  • letecký a kosmický průmysl – lopatky turbín, výfukové systémy, díly spalovacích komor, šrouby, spoje;
  • energetika – parní turbíny, spalovací komory, výměníky tepla, kotle;
  • chemický a petrochemický průmysl – reaktory, potrubí, ventily, armatury pro zpracování kyselin;
  • námořní aplikace – komponenty ponorek a zařízení v kontaktu s mořskou vodou;
  • 3D tisk kovů – Inconel 718 je běžný materiál pro aditivní výrobu dílů s vysokou teplotní odolností.

→ Vhodný přídavný materiál:  Mac Nicro E213Tig drát CHEM-WELD 8020 

 

Incoloy (např. Incoloy 800, 825, 901)

Složení: nikl + železo + chrom (více Fe než Inconel)

Vlastnosti:

  • dobrá mechanická pevnost i při vyšších teplotách (až cca 800–900 °C),
  • vysoká odolnost vůči oxidaci a korozi v kyselých a chloridových prostředích,
  • lepší ekonomická varianta než čistý Inconel díky vyššímu obsahu železa.

Použití:

  • chemický průmysl – zařízení pro zpracování kyseliny sírové, fosforečné, octové;
  • energetika a rafinérie – potrubí, výměníky tepla, ohříváky, topné spirály;
  • pecní technologie – trubky a koše do pecí, nosné konstrukce v prostředí s vysokou teplotou;
  • jaderná energetika – obaly paliv, výměníky, regulační tyče;
  • tepelné zpracování kovů – díly pecí, ochranné trubky termočlánků.

→ Vhodný přídavný materiál:  Mac Nicro E213 B

 

Přídavné materiály

Pro zachování korozní a tepelné odolnosti těchto superslitin je důležité použít vhodné přídavné materiály pro svařování, které zajišťují vysokou houževnatost svarového kovu a minimální riziko prasklin i při dlouhodobém působení vysokých teplot.

Vlastnost / použití

Inconel 600 / 625 / 718

Incoloy 800 / 825

Hlavní složka

Nikl (cca 60–70 %)

Nikl + železo (více Fe, méně Ni)

Teplotní odolnost

Až ~1000 °C

Až ~900 °C

Odolnost proti korozi

Výborná (v oxidačním i redukčním prostředí)

Velmi dobrá (hlavně v oxidačním prostředí)

Typické aplikace

Turbíny, letectví, kosmický průmysl

Chemický a energetický průmysl

Cena

Vyšší

Nižší

Přídavný materiál

Elektroda Mac Nicro E213

TIG drát CHEM-WELD 8020

Mac Nicro E213B

 

Svařování

Inconel a Incoloy se obvykle nesmí předehřívat! Teplota základního materiálu max. 100 °C, aby se omezila tvorba karbidů a prasklin. Inerpass teplota: do 150 °C, nepřehřát svar a omezit vnesené teplo (krátké housenky, přerušované svařování). Nepoužívejte uhlíkové oceli jako přípravky nebo kleště – přenos uhlíku → karbidická koroze.

 

TIG (GTAW)

Plyn: Argon 99,99 % (příp. směs Ar+He pro silnější stěny). Elektroda: WTh2 nebo WL15. Polarita: DC- (elektroda na mínus).

→ Vhodný přídavný materiál: Tig drát CHEM-WELD 8020  

 

MIG (GMAW)

Používá se pro větší tloušťky. Plyn: Argon + 2–5 % H₂ nebo Ar+He.

 

MMA (obalená elektroda)

Pro opravy nebo těžko přístupné spoje. Polarita: DC+, krátký oblouk. Odstranit strusku mezi vrstvami!

→ Vhodný přídavný materiál:  Mac Nicro E213; Mac Nicro E213 B

 

Tepelné zpracování po svařování dle svařovaného materiálu. Obvykle bez žíhání, ale pro snížení napětí lze 870–980 °C / 1 h + pomalé ochlazení. V některých případech stabilizační žíhání 870–900 °C pro zlepšení odolnosti vůči mezikrystalické korozi.