Inconel 617 (UNS N06617) – Aleación de níquel-cromo-cobalto-molibdeno para servicio a temperaturas extremadamente altas.

Breve descripción:

Inconel 617 (UNS N06617 /W.Nr. 2.4663 / NiCr22Co12Mo9) es una superaleación de solución sólida reforzada de níquel-cromo-cobalto-molibdeno diseñada específicamente para servicio a temperaturas ultra altas de hasta 1150 °C (2100 °F). Womic Steel suministra Inconel 617 en múltiples formas de producto, incluyendo tubería sin costura, tubería soldada, barra de acero, placa de acero, bobina de acero, tira, bridas, accesorios, forjas, alambre y válvulas para reactores nucleares avanzados, turbinas de gas, sistemas de propulsión aeroespacial y aplicaciones de procesamiento petroquímico.


Detalles del producto

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Descripción general del producto

Inconel 617 (UNS N06617 /W.Nr. 2.4663 / NiCr22Co12Mo9) es una superaleación de solución sólida reforzada de níquel-cromo-cobalto-molibdeno diseñada específicamente para servicio a temperaturas ultra altas de hasta 1150 °C (2100 °F). Womic Steel suministra Inconel 617 en múltiples formas de producto, incluyendo tubería sin costura, tubería soldada, barra de acero, placa de acero, bobina de acero, tira, bridas, accesorios, forjas, alambre y válvulas para reactores nucleares avanzados, turbinas de gas, sistemas de propulsión aeroespacial y aplicaciones de procesamiento petroquímico.

Esta aleación se desarrolló para aplicaciones que requieren la mayor capacidad de temperatura entre las superaleaciones de níquel disponibles comercialmente. La combinación única de alto contenido de cromo (20-24 %) para resistencia a la oxidación, cobalto (10-15 %) para endurecimiento por solución sólida y resistencia a la fatiga térmica, y molibdeno (8-10 %) para resistencia a la fluencia crea un material que mantiene la integridad estructural y la resistencia a la oxidación a temperaturas donde la mayoría de las demás aleaciones fallarían. Inconel 617 está clasificado para servicio hasta 1100 °C con excelente resistencia a la oxidación y carburación a temperaturas de hasta 1150 °C.

Las características clave incluyen:

Resistencia excepcional a altas temperaturashasta 1150 °C (2100 °F)

Resistencia superior a la oxidaciónen el aire y en atmósferas agresivas

Excelente resistencia a la carburación y nitruración.a temperaturas elevadas

Excelente resistencia a la fluencia y a la rotura.a temperaturas superiores a 800 °C

Buena resistencia a la fatiga térmicay ciclos térmicos

Excelente resistencia a atmósferas que contienen azufre.

Buena soldabilidady fabricabilidad con los procedimientos adecuados

Composición química

Elemento UNS N06617 (ASTM) Role
Níquel (Ni) 44,5 – 55,5 Elemento base, proporciona resistencia a la corrosión y estabilidad austenítica.
Cromo (Cr) 20,0 – 24,0 Forma una capa protectora de óxido de Cr₂O₃ para resistencia a la oxidación.
Cobalto (Co) 10.0 – 15.0 Fortalecimiento por solución sólida, mejora la resistencia a la fatiga térmica.
Molibdeno (Mo) 8.0 – 10.0 Fortalecimiento por solución sólida, resistencia a la fluencia, resistencia a la corrosión.
Aluminio (Al) 0,8 – 1,5 Mejora la resistencia a la oxidación mediante la formación de una capa protectora de Al₂O₃.
Hierro (Fe) ≤ 3.0 Impureza, estrictamente controlada
Carbono (C) 0,05 – 0,15 Formador de carburo para el fortalecimiento de los límites de grano
Manganeso (Mn) ≤ 1.0 Desoxidante
Silicio (Si) ≤ 1.0 Desoxidante
Titanio (Ti) ≤ 0,6 Fortalecimiento de los límites de grano, formador de carburos
Fósforo (P) ≤ 0,015 Impureza
Azufre (S) ≤ 0,015 Impureza

Propiedades mecánicas

Propiedades a temperatura ambiente (recocido)

Propiedad Valor
Resistencia a la tracción ≥ 680 MPa (98,6 ksi)
Límite elástico (0,2% de desplazamiento) ≥ 300 MPa (43,5 ksi)
Alargamiento ≥ 30%
Dureza ≤ 240 HB
Densidad 8,36 g/cm³
Rango de fusión 1332 – 1380 °C
Conductividad térmica a 20 °C 13,4 W/m·K
Coeficiente de dilatación térmica (20-100 °C) 11,6 × 10⁻⁶/°C
Módulo de elasticidad 211 GPa

Propiedades mecánicas a altas temperaturas

Temperatura °C Resistencia a la tracción (MPa) Límite elástico del 0,2% (MPa) Límite elástico del 1,0% (MPa)
100 650 270 300
200 620 230 260
300 600 220 250
400 570 210 240
500 540 200 225
600 510 190 210
700 400 185 205
750 340 180 200

Principales ventajas del Inconel 617

Resistencia excepcional a altas temperaturas– El Inconel 617 mantiene su integridad estructural a temperaturas de hasta 1150 °C (2100 °F). La combinación del endurecimiento por solución sólida del molibdeno, el cobalto y el cromo proporciona una resistencia excepcional a la fluencia a temperaturas en las que la mayoría de las demás superaleaciones ya se han ablandado. A 1000 °C, la resistencia a la fluencia tras 1000 horas supera los 100 MPa, lo que lo hace adecuado para un uso prolongado en aplicaciones de ultra alta temperatura.

Resistencia superior a la oxidaciónLa aleación forma una capa protectora de doble óxido de Cr₂O₃ y Al₂O₃ que proporciona una resistencia excepcional a la oxidación a temperaturas de hasta 1150 °C. El contenido de aluminio (0,8-1,5 %) mejora la resistencia a la oxidación al formar una capa de Al₂O₃ firmemente adherida que resiste el desprendimiento incluso en condiciones de ciclos térmicos severos. En pruebas de oxidación al aire a 1100 °C, Inconel 617 demuestra un aumento de peso mínimo en comparación con otras superaleaciones.

Excelente resistencia a la carburación y nitruración.– En entornos de alta temperatura que contienen carbono o nitrógeno (hornos de craqueo de etileno, plantas de síntesis de amoníaco), el Inconel 617 resiste eficazmente la difusión de carbono y nitrógeno en la matriz, evitando la fragilización y prolongando significativamente la vida útil del componente.

Excelente resistencia a la fatiga térmica– El alto contenido de cobalto (10-15%) mejora la resistencia a la fatiga térmica, lo que hace que la aleación sea adecuada para componentes sometidos a ciclos de temperatura severos. Esta propiedad es particularmente valiosa en cámaras de combustión de turbinas de gas y componentes de hornos industriales donde se producen ciclos rápidos de calentamiento y enfriamiento.

Buena resistencia a la fluencia y a la rotura– La aleación presenta una resistencia excepcional a la fluencia a temperaturas elevadas, con una vida útil a la rotura superior a 1000 horas bajo una tensión de 100 MPa a 1000 °C. Esto convierte al Inconel 617 en el material preferido para componentes críticos de alta temperatura que requieren fiabilidad a largo plazo.

Resistencia a entornos que contienen azufre– El Inconel 617 se comporta bien en atmósferas oxidantes que contienen azufre, lo que lo hace adecuado para la combustión, la incineración de residuos y las aplicaciones petroquímicas donde hay compuestos de azufre presentes.

Tratamiento térmico del Inconel 617

El Inconel 617 es una aleación reforzada por solución sólida que no responde al endurecimiento por precipitación. El tratamiento térmico estándar está diseñado para lograr una microestructura óptima para la resistencia a la fluencia:

Recocido en solución (estándar):

Temperatura:1150 – 1200 °C (2100 – 2190 °F)

Tiempo de remojo:30-60 minutos (dependiendo del grosor)

Enfriamiento:Enfriamiento rápido con agua: obligatorio para una máxima resistencia a la fluencia.

Objetivo:Disuelve los carburos, consigue una austenita uniforme, optimiza la resistencia a la fluencia.

Nota:Para espesores inferiores a 1,5 mm, puede ser aceptable el enfriamiento rápido por aire.

Recocido para aliviar el estrés:

Temperatura:Hasta 870 °C (1600 °F)

Enfriamiento:Refrigeración por aire

Objetivo:Aliviar las tensiones residuales del trabajo en frío sin afectar la resistencia a la fluencia.

Formatos de producto disponibles de Womic Steel

Tubos y tuberías sin costura

Diámetro externo:6 mm – 300 mm

Espesor de la pared:1 mm – 30 mm

Longitud:Hasta 12 metros

Estándares:ASTM B167, ASME SB-167

Aplicaciones:Tuberías de proceso de alta temperatura, tubos de intercambiadores de calor, componentes de reactores nucleares, líneas de combustible de turbinas de gas.

Palabras clave:Tubo sin costura Inconel 617, tubo UNS N06617, tubo 2.4663, tubo de aleación de níquel de alta temperatura

Tubo soldado

Diámetro externo:50 mm – 1200 mm

Espesor de la pared:1,0 mm – 25 mm

Estándares:ASTM B517, ASTM B516

Aplicaciones:Componentes de hornos de gran diámetro, tuberías de proceso, carcasas de intercambiadores de calor.

Palabras clave:Tubo soldado de Inconel 617, tubo de níquel de gran diámetro

Barra de acero (redonda, cuadrada, plana)

Diámetro:6 mm – 300 mm

Superficie:Laminado en caliente, brillante (estirado en frío), rectificado, torneado

Estándares:ASTM B166, AMS 5887

Aplicaciones:Ejes, vástagos de válvulas, elementos de fijación, pernos de turbina, componentes mecanizados

Palabras clave:Barra redonda de Inconel 617, barra N06617, barra de aleación de níquel, barra de alta temperatura

Planchas y láminas de acero

Espesor:1 mm – 100 mm

Ancho:Hasta 2000 mm

Estándares:ASTM B168, AMS 5889, ASME SB-168

Aplicaciones:Carcasas de recipientes, placas de intercambiadores de calor, componentes estructurales, tapas de brida, componentes de cámaras de combustión

Palabras clave:Placa de Inconel 617, lámina de Inconel 617, placa N06617, placa de aleación de alta temperatura

Bobina y tira de acero

Espesor:0,5 mm – 6,0 mm

Ancho:10 mm – 1000 mm

Estándares:ASTM B168

Aplicaciones:Componentes conformados, fuelles, juntas de expansión, tubos de pared delgada, piezas estampadas.

Palabras clave:Bobina de Inconel 617, tira de aleación de níquel, tira de alta temperatura

Bridas y accesorios

Tipos:Cuello para soldar, deslizante, ciego, para soldar a tope, roscado

Tamaños:1/2" – 24"

Clasificación de presión:Clase 150 – Clase 2500

Estándares:ASTM B564, ASME B16.5

Palabras clave:Bridas de Inconel 617, accesorios de aleación de níquel

Forjas

Tipos:Anillos, discos, ejes, cuerpos de válvulas, componentes de turbinas, geometrías personalizadas

Peso:Hasta 3.000 kg por pieza

Estándares:ASTM B564, AMS 5887

Palabras clave:Forjado de Inconel 617, anillo forjado, forjado de componentes de turbina

Válvulas de Inconel 617

Tipos:Válvulas de bola, válvulas de compuerta, válvulas de globo, válvulas de retención

Tamaños:1/2" – 12"

Clasificación de presión:Clase 150 – Clase 2500

Rango de temperatura:-196 °C a +1100 °C

Normas de diseño:API 608, API 6D, ASME B16.34

Actuación:Manual, neumático, eléctrico

Aplicaciones:Aislamiento de procesos a temperaturas ultra altas, control de turbinas de gas, sistemas de refrigeración de reactores nucleares

Inconel 617 vs Inconel 625 vs Inconel 600: Comparación

Propiedad Inconel 600 Inconel 625 Inconel 617
Contenido de níquel ≥ 72% ≥ 58% 44,5-55,5%
Contenido de cromo 14-17% 20-23% 20-24%
Contenido de cobalto Ninguno ≤ 1,0% 10-15%
Contenido de molibdeno Ninguno 8-10% 8-10%
Contenido de aluminio Ninguno ≤ 0,4% 0,8-1,5%
Fortalecimiento Solución sólida Solución sólida Solución sólida (Co, Mo)
Temperatura máxima de funcionamiento 1093°C 982°C 1150°C
Resistencia a la oxidación Excelente Excelente Superior
Resistencia a la fluencia Bien Bien Pendiente
Resistencia a la fatiga térmica Bien Bien Excelente
Aplicaciones principales Tratamiento químico, nuclear y térmico Marino, químico, FGD Nuclear, turbina de gas, temperatura extremadamente alta

¿Cuándo elegir Inconel 617?Aplicaciones que requieren servicio a temperaturas ultra altas superiores a 1000 °C, turbinas de gas, reactores nucleares avanzados (VHTR), tuberías de sobrecalentadores, reformadores petroquímicos y componentes sujetos a ciclos térmicos severos a temperaturas extremas.

Normas y especificaciones

Formato del producto Norma ASTM Norma ASME Estándar AMS
Tubo/tubería sin costura ASTM B167 ASME SB-167
Tubo soldado ASTM B517, ASTM B516 ASME SB-517, SB-516
Barra/Varilla ASTM B166 ASME SB-166 AMS 5887
Placa/lámina/tira ASTM B168 ASME SB-168 AMS 5888, AMS 5889
Forjas ASTM B564 ASME SB-564 AMS 5887
Guarniciones ASTM B366 ASME SB-366
Designación UNS N06617    
Número de material 2.4663    
Designación DIN NiCr22Co12Mo9    
Equivalente GB/T NiCr22Co12Mo9  

Aplicaciones de Inconel 617

Reactores nucleares avanzados– El Inconel 617 es un material candidato principal para reactores de muy alta temperatura (VHTR) y reactores de sales fundidas (MSR) en diseños nucleares de cuarta generación. La aleación se especifica para recipientes de presión de reactores, intercambiadores de calor intermedios, tuberías de generadores de vapor y componentes de intercambiadores de calor helio-helio que operan a temperaturas superiores a 900 °C.

Generación de energía mediante turbinas de gasEsta aleación se utiliza en cámaras de combustión de turbinas de gas avanzadas, cámaras de combustión, conductos de transición, carcasas de turbinas y componentes de la sección caliente. Su resistencia a la fatiga térmica y a la oxidación la hacen ideal para centrales eléctricas de ciclo combinado que operan a temperaturas cada vez más elevadas.

Centrales eléctricas ultra-supercríticasPara mejorar la eficiencia térmica y reducir las emisiones de CO₂, las centrales eléctricas ultrasupercríticas requieren materiales capaces de soportar temperaturas de vapor superiores a 700 °C. El Inconel 617 se utiliza para los tubos de sobrecalentadores y recalentadores en estas avanzadas centrales eléctricas de carbón.

Propulsión aeroespacialEsta aleación se utiliza en los revestimientos de las cámaras de combustión de los motores a reacción, en los componentes de los postquemadores, en los revestimientos de las toberas de cola, en los inversores de empuje y en las cámaras de combustión de los motores de cohete. Su capacidad para soportar las extremas tensiones térmicas y mecánicas de los sistemas de propulsión aeroespacial la convierte en el material idóneo para aeronaves de alto rendimiento.

Procesamiento petroquímicoEl Inconel 617 se utiliza en tubos radiantes de hornos de craqueo de etileno, tubos de reformadores, hornos de pirólisis y reactores químicos de alta temperatura. Su excepcional resistencia a la carburación prolonga significativamente la vida útil de los tubos en las instalaciones de producción de etileno, donde los tubos de acero al carbono pueden fallar en cuestión de meses.

Fabricación de hornos industrialesEsta aleación se utiliza para componentes de hornos, tubos radiantes, muflas, retortas, placas de hogar, guías de rodillos y tubos de protección de termopares. Su alta resistencia a la temperatura y a la oxidación la hacen idónea para equipos de tratamiento térmico que operan a temperaturas superiores a 1000 °C.

Incineración de residuos y medio ambiente– El Inconel 617 se utiliza en plantas de incineración de residuos, generación de energía a partir de biomasa y equipos de control de la contaminación. Su resistencia a la corrosión por cloruros y sulfuros a temperaturas elevadas lo hace valioso en entornos de incineración de basura a altas temperaturas.

Consideraciones de fabricación

Trabajo en caliente:El Inconel 617 tiene buena trabajabilidad en caliente. El rango de temperatura de procesamiento recomendado es de 900 a 1150 °C. El contenido de azufre del combustible debe controlarse estrictamente: gas natural <0,1 % de azufre, petróleo pesado <0,5 % de azufre. El trabajo en caliente debe ir seguido de un recocido de solución y un enfriamiento rápido.

Trabajo en frío:La aleación presenta una alta tasa de endurecimiento por deformación. El trabajo en frío debe realizarse con etapas de recocido intermedias. El material endurecido por deformación conserva su resistencia útil a temperaturas elevadas.

Soldadura:El Inconel 617 presenta buena soldabilidad mediante los procesos GTAW (TIG), GMAW (MIG) y SMAW (soldadura por arco con electrodo revestido). Metal de aporte recomendado: ERNiCrCoMo-1 (composición compatible). Generalmente no se requiere precalentamiento. Controlar la temperatura entre pasadas ≤150 °C. Utilizar técnicas de baja entrada de calor y de múltiples pasadas para secciones gruesas.

Mecanizado:La aleación Inconel 617 es difícil de mecanizar debido a su alta resistencia y baja conductividad térmica. Utilice herramientas de carburo o cerámica, velocidades de corte bajas, avances moderados y refrigerante adecuado. Evite el tiempo de permanencia de la herramienta para prevenir el endurecimiento por deformación.

Preguntas frecuentes

P: ¿Cuál es la temperatura máxima de servicio para el Inconel 617?

A: El Inconel 617 está clasificado para servicio continuo hasta 1150 °C (2100 °F) en cuanto a resistencia a la oxidación. Para resistencia estructural, la temperatura máxima recomendada de servicio continuo es de aproximadamente 1000 °C (1830 °F). La aleación es particularmente adecuada para servicio en el rango de 800 a 1100 °C, donde pocas otras aleaciones mantienen sus propiedades.

P: ¿Cuál es la principal diferencia entre Inconel 617 e Inconel 625?

A: El Inconel 617 contiene cobalto (10-15 %) y aluminio en mayor proporción (0,8-1,5 %), lo que le confiere una resistencia superior a altas temperaturas y a la oxidación a temperaturas superiores a 1000 °C. El Inconel 625 contiene niobio (3,15-4,15 %) y está optimizado para la resistencia a la corrosión a temperaturas más bajas (hasta 982 °C). Elija el 617 para aplicaciones de temperaturas extremadamente altas; elija el 625 para la resistencia a la corrosión en entornos marinos y químicos.

P: ¿Es el Inconel 617 fácilmente soldable?

R: Sí, el Inconel 617 tiene buena soldabilidad mediante los procesos GTAW, GMAW y SMAW. Utilice un metal de aporte compatible (ERNiCrCoMo-1), controle la temperatura entre pasadas a ≤150 °C y aplique un aporte térmico bajo. Generalmente no se requiere precalentamiento, pero puede ser necesario un tratamiento térmico posterior a la soldadura para secciones gruesas.

P: ¿Cuál es el equivalente chino del Inconel 617?

A: El equivalente según la norma china es NiCr22Co12Mo9 (GB/T 14992-2005). En las especificaciones internacionales, esta aleación también se conoce comúnmente por su designación UNS N06617.

P: ¿Qué formatos de producto están disponibles para Inconel 617?

A: Womic Steel suministra Inconel 617 en tubos sin costura, tubos soldados, barras de acero, chapas de acero, bobinas de acero, flejes, bridas, accesorios para tuberías, forjas, alambre y válvulas. Las especificaciones completas del producto y los rangos de tamaño se encuentran en la sección de disponibilidad del producto.

P: ¿Cuáles son las principales aplicaciones del Inconel 617?

A: Esta aleación se utiliza en reactores nucleares avanzados (VHTR, MSR), cámaras de combustión de turbinas de gas, centrales eléctricas ultrasupercríticas, sistemas de propulsión aeroespacial, reformadores petroquímicos, hornos de craqueo de etileno y componentes de hornos industriales.

P: ¿El Inconel 617 requiere tratamiento térmico?

R: Sí, se recomienda un recocido de solución a 1150-1200 °C seguido de enfriamiento rápido en agua para lograr una microestructura y resistencia a la fluencia óptimas. Para espesores inferiores a 1,5 mm, puede ser aceptable un enfriamiento rápido al aire.

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Sitio web: www.womicsteel.com
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Womic Steel: su socio de confianza para tuberías sin costura, tuberías soldadas, barras de acero, chapas de acero, bobinas de acero, bridas, accesorios, forjas y válvulas de Inconel 617 (UNS N06617) para reactores nucleares avanzados, generación de energía mediante turbinas de gas, propulsión aeroespacial y aplicaciones petroquímicas de ultra alta temperatura en todo el mundo. Trazabilidad completa, certificación de la sociedad de clasificación y documentación EN 10204 Tipo 3.1/3.2 disponibles.