Kochlin SONDERLEGIERUNGEN · SEIT 2009

UNS N07740Alloy 740H / Inconel 740H

Fortgeschrittenes ultra-superkritisches Kraftwerk (A-USC) – Überhitzer und Sammler für 700 °C

InconelNi-Superlegierungen
Zugfestigkeit Rm
1035
MPa · ≥ Norm-Mindestwert
Dehngrenze Rp0,2
620
MPa · ≥ Norm-Mindestwert
Bruchdehnung A
20
% · ≥ Norm-Mindestwert
Einsatzgrenze
800
°C · Richtwert max.
Dichte
8,05
g/cm³

Physikalische Eigenschaften

Dichte8,05g/cm³

Richtwerte: Sie hängen von Zusammensetzung, Zustand und Prüfverfahren ab. Für Festigkeits- und Wärmeübertragungsberechnungen gelten die maßgebende Norm oder vom Hersteller gemessene Werte.

Chemische Zusammensetzung

Ni 45 %Cr 25 %Co 19 %Ti 1,5 %Nb+Ta 1,5 %Al 1,1 %C 0,04 %B 0,00 %Neben- und Begleitelemente 7,6 %

Nennwerte: Mitte der Spanne, wo zwei Grenzen angegeben sind, der Höchstwert, wo nur eine Obergrenze steht; das Basiselement bildet den Rest. Die genauen Normbereiche stehen unten.

ElementName Gehalt %
Hauptelemente8 Elemente
Ni NickelRest
Cr Chrom23,5 – 25,5 %
Co Cobalt15 – 22 %
Ti Titan0,5 – 2,5 %
Nb+Ta Niob + Tantal0,5 – 2,5 %
Al Aluminium0,2 – 2 %
C Kohlenstoff0,005 – 0,08 %
B Bor0,0006 – 0,006 %
ElementName Gehalt %
Neben- und Begleitelemente7 Elemente
Fe Eisen≤ 3 %
Mo Molybdän≤ 2 %
Mn Mangan≤ 1 %
Si Silizium≤ 1 %
P Phosphor≤ 0,03 %
S Schwefel≤ 0,03 %
Cu Kupfer≤ 0,5 %

Mechanische Mindestwerte nach Lieferform

Die garantierten Werte hängen von Lieferform, Abmessung und Lieferzustand ab; im Angebot werden Norm, Lieferform, Abmessung und Zustand bestätigt.

LieferformZustand Rm MPaRp0,2 MPaA ≥ %Weitere Anforderungen und Hinweise
Stäbe und Schmiedestücke
Stäbe und SchmiedestückeLösungsgeglüht, ausscheidungsgehärtet ≥ 1035 (150 ksi) ≥ 620 (90 ksi) ≥ 20 Außerdem festgelegt: Brucheinschnürung Z ≥ 18 %
Rohre
Nahtlose RohreLösungsgeglüht, ausscheidungsgehärtet ≥ 1035 (150 ksi) ≥ 620 (90 ksi) ≥ 20
Mehrere Erzeugnisformen
Kesselrohre, Blech, geschweißte Rohre, Stäbe, Schmiedestücke und Formstücke nach ASME Section IEndzustand, lösungsgeglüht und ausgelagert ≥ 1035 (150 ksi) ≥ 620 (90 ksi) ≥ 20
Sonstige
Vorprodukt für Kessel nach ASME Section INur lösungsgeglüht, Normzusatz Y ≥ 724 (105 ksi) ≥ 414 (60 ksi) ≥ 30

Zulässige Spannung

Dies ist weder eine Werkstofffestigkeit noch ein Abnahmekriterium. Zulässige Spannungen enthalten bereits die Sicherheitsbeiwerte des Regelwerks und werden für Wanddicken- und Druckberechnungen nach ASME BPVC herausgegeben – nicht direkt mit Rm oder Rp0,2 vergleichen.

Wandtemperatur höchstens, °C Höchstzulässige Spannung, MPa
−30 – 40295
65295
100295
150295
200294
250285
300279
325277
350276
375276
400276
425276
450276
475276
500276
525276
550276
575276
600274
625269
650226 †
675183 †
700146 †
725113 †
75084,1 †
77559,1 †
80034,5 †
010020030040065200325400475550625700775MPaWandtemperatur °CZulässige Spannung010020030040065200325475625775MPaWandtemperatur °CZulässige Spannung010020030040065200325400475550625700775MPaWandtemperatur °CZulässige Spannung
Ab 650 °C bestimmt das Kriechen die Werte, die Kurve wird merklich steiler. Die Werte enthalten die Sicherheitsbeiwerte des Regelwerks und sind nicht mit Rm oder Rp0,2 vergleichbar.

† Werte ab 650 °C beruhen auf zeitabhängigen Eigenschaften (kriechbestimmt): Die zulässige Spannung sinkt in diesem Bereich mit der Haltezeit, die Auslegungslebensdauer muss also der Annahme des Regelwerks entsprechen.

⚠ Die maximale Einsatztemperatur beträgt 800 °C. Zeilen darüber dienen nur der Interpolation und bedeuten nicht, dass der Werkstoff dort eingesetzt werden darf.

Für geschweißte Rohre und geschweißte Formstücke gilt zusätzlich ein Schweißnahtfaktor von 0,85.

Abminderungsfaktoren für Schweißnähte – lösungsgeglühte und ausgelagerte Schweißverbindungen (Zusatz SFA-5,14 ERNiCrCo-1)

Temp. °C593621649677704732760788816
WSRF0,90,90,90,90,90,90,90,90,9

Außerdem gibt es einen Faktor „geschweißt und direkt ausgelagert“, konstant 0,7 über den ganzen Bereich – ein Fünftel niedriger als lösungsgeglüht und ausgelagert.

Mehr dazu 1

Ob die Schweißverbindung nach dem Schweißen erneut lösungsgeglüht wird, entscheidet über den anzuwendenden Faktor.

Abminderungsfaktoren für Schweißnähte – E-Hand-Schweißnähte (SMAW) mit festgelegter Schweißgutzusammensetzung

Temp. °C593621649677704732760788816
WSRF0,80,80,80,70,70,60,60,50,4

⚠ Die Abminderung für E-Hand-Nähte wird mit der Temperatur deutlich schlechter: 0,8 bei 593 °C, nur noch 0,5 bei 788 °C und 0,4 bei 816 °C – während lösungsgeglühte und ausgelagerte Schweißverbindungen über den ganzen Bereich konstant bei 0,9 bleiben.

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Mit anderen Worten: Oberhalb 700 °C ist die Wahl zwischen Lichtbogenhandschweißen (SMAW) und einem Verfahren, dessen Schweißverbindung erneut lösungsgeglüht werden kann, einen Faktor zwei in der Tragfähigkeit wert.

Das ist eine direkte Grundlage für die Wahl des Schweißverfahrens, keine bloße Empfehlung.

Diese zulässigen Spannungen gelten nach ASME Code Case 2702-8, der nahtlose Rohre aus UNS N07740 und die übrigen aufgeführten Erzeugnisformen einschließlich umgeformter Formstücke abdeckt.

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Der Werkstoff muss die festgelegte Zusammensetzung und die mechanischen Eigenschaften erfüllen (Zugfestigkeit ≥1035 MPa, Dehngrenze ≥620 MPa, Bruchdehnung ≥20 %), und eine örtliche Auslagerungswärmebehandlung ist nicht zulässig.

Beachten Sie, dass dies ein Code Case und nicht der Hauptteil des ASME BPVC ist – vor der Verwendung prüfen, ob die für das Projekt maßgebende Ausgabe des Regelwerks den Code Case anerkennt.

Anforderung Zeitstandversuch

WärmebehandlungLösungsgeglüht und ausscheidungsgehärtet
Prüftemperatur1472 °F (800 °C)
Prüfspannung41 700 psi (288 MPa)
Mindeststandzeit≥ 23 h
Bruchdehnung≥ 5 %

Dies ist ein Abnahmeversuch (bestanden / nicht bestanden), keine Kriechkurve für die Auslegung.

Wo dieser Werkstoff empfohlen wird

In 3 Einsatzfällen gelistet; Rang und Punktzahl stammen aus unserer Bewertungsmatrix für Einsatzbedingungen.

EinsatzfallBranche TemperaturRangPunkte
Hochtemperaturkessel & Überhitzer Energie & Kerntechnik 600 – 700 °C 1 / 6 92
Hochtemperatur-Verbindungselemente & Federn Energie & Kerntechnik > 650 °C 1 / 7 88
Heißteil von Gasturbinen Energie & Kerntechnik 800 – 950 °C 7 / 10 85

Bezeichnungen & Vergleichswerkstoffe

Handelsname(n)Inconel 740H
ASTM / AISIB637 / B983

Die Gegenüberstellungen sind gängige Näherungen für Suche und Vorauswahl; wer normübergreifend austauscht, muss Zusammensetzung und Eigenschaften Punkt für Punkt prüfen. Alle Werkstoffe in einer Vergleichstabelle →

Anwendbare Normen

7 Normen. Geben Sie in der Bestellung Norm und Ausgabe an.

Garantierte Werte und geforderte Prüfungen unterscheiden sich je nach Norm – siehe Mechanische Mindestwerte nach Lieferform für die Werte je Lieferform.

Häufige Fragen

Was ist Alloy 740H / Inconel 740H (N07740)?

Alloy 740H / Inconel 740H (N07740) – Ni-Superlegierungen. Fortgeschrittenes ultra-superkritisches Kraftwerk (A-USC) – Überhitzer und Sammler für 700 °C

Bis zu welcher Temperatur ist Alloy 740H / Inconel 740H (N07740) einsetzbar?

In der Regel bis etwa 800 °C; die praktische Grenze hängt von Medium, Beanspruchung und geforderter Lebensdauer ab – maßgebend für die Abnahme ist die vereinbarte Norm.

Welche Zugfestigkeit hat Alloy 740H / Inconel 740H (N07740)?

Die Norm fordert für die Hauptlieferform eine Mindestzugfestigkeit von 1035 MPa. Mindestwerte für andere Lieferformen und Abmessungen stehen auf dieser Seite unter „Mechanische Mindestwerte nach Lieferform“.

Nach welchen Normen wird Alloy 740H / Inconel 740H (N07740) geliefert?

ASTM B983, ASTM B637, ASTM B872, ASTM B1007, ASTM B366, ASME BPVC Code Case 2702-8 Section I, AWS A5.14

Wo wird Alloy 740H / Inconel 740H (N07740) typischerweise eingesetzt?

Hochtemperaturkessel & Überhitzer (Energie & Kerntechnik); Hochtemperatur-Verbindungselemente & Federn (Energie & Kerntechnik); Heißteil von Gasturbinen (Energie & Kerntechnik)

In welchen Lieferformen ist Alloy 740H / Inconel 740H (N07740) erhältlich?

Rohr, Blech, Band, Stab, Schmiedeteile, Draht und weitere Formen; Abmessungen und Lieferzustand werden je Auftrag bestätigt – mit Abnahmeprüfzeugnis nach EN 10204 3.1 / 3.2.

Gleiche Werkstoffgruppe

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Lieferung & Anfrage

Rohreφ1 – 219 × 0,25 – 25 mmGrobblech4,76 – 80 mmStabφ8 – 300 mmDraht & Schweißzusätzeφ0,01 – 8 mm

Für diesen Werkstoff liefern wir, abgestimmt auf Ihre Einsatzbedingungen:

Oder per E-Mail: info@kochlin.com