Inconel 617 (UNS N06617) – Lega di nichel-cromo-cobalto-molibdeno per applicazioni ad altissima temperatura

L'Inconel 617 è una lega rinforzata per soluzione solida che non reagisce all'indurimento per precipitazione. Il trattamento termico standard è progettato per ottenere una microstruttura ottimale per la resistenza allo scorrimento viscoso:

Ricottura in soluzione (standard):

• Temperatura:1150 – 1200 °C (2100 – 2190 °F)
• Tempo di ammollo:30-60 minuti (a seconda dello spessore)
• Raffreddamento:Tempra in acqua (raffreddamento rapido) – obbligatoria per la massima resistenza allo scorrimento viscoso
• Scopo:Dissolvere i carburi, ottenere un'austenite uniforme, ottimizzare la resistenza allo scorrimento viscoso
• Nota:Per spessori inferiori a 1,5 mm, il raffreddamento rapido ad aria può essere accettabile.

Ricottura antistress:

• Temperatura:Fino a 870 °C (1600 °F)
• Raffreddamento:Raffreddamento ad aria
• Scopo:Ridurre le tensioni residue derivanti dalla lavorazione a freddo senza compromettere la resistenza allo scorrimento viscoso.

Lavorazione a caldo:L'Inconel 617 presenta una buona lavorabilità a caldo. L'intervallo di temperatura di lavorazione raccomandato è 900-1150 °C. Il contenuto di zolfo nel combustibile deve essere rigorosamente controllato: gas naturale <0,1% di zolfo, olio combustibile pesante <0,5% di zolfo. La lavorazione a caldo deve essere seguita da ricottura di solubilizzazione e raffreddamento rapido.

Lavorazione a freddo:La lega presenta un elevato tasso di incrudimento. La lavorazione a freddo deve essere eseguita con fasi intermedie di ricottura. Il materiale incrudito mantiene una resistenza utile anche ad alte temperature.

Saldatura:L'Inconel 617 presenta una buona saldabilità mediante processi GTAW (TIG), GMAW (MIG) e SMAW (saldatura ad elettrodo rivestito). Materiale d'apporto consigliato: ERNiCrCoMo-1 (con composizione corrispondente). Il preriscaldamento non è generalmente necessario. Controllare la temperatura tra le passate ≤150 °C. Per sezioni di grosso spessore, utilizzare un basso apporto termico e tecniche a passate multiple.

Lavorazione meccanica:L'Inconel 617 è una lega difficile da lavorare a causa della sua elevata resistenza e della bassa conducibilità termica. Utilizzare utensili in carburo o ceramica, basse velocità di taglio, avanzamenti moderati e un adeguato liquido di raffreddamento. Evitare tempi di sosta dell'utensile per prevenire l'incrudimento del materiale.

Reattori nucleari avanzati– L'Inconel 617 è un materiale candidato primario per i reattori a temperature molto elevate (VHTR) e i reattori a sali fusi (MSR) di quarta generazione. La lega è specificata per recipienti a pressione del reattore, scambiatori di calore intermedi, tubazioni del generatore di vapore e componenti degli scambiatori di calore elio-elio che operano a temperature superiori a 900 °C.

Generazione di energia tramite turbina a gas– Questa lega viene utilizzata nelle camere di combustione delle turbine a gas di ultima generazione, nei contenitori di combustione, nei condotti di transizione, negli involucri delle turbine e nei componenti della sezione calda. La sua resistenza alla fatica termica e all'ossidazione la rende ideale per le centrali elettriche a ciclo combinato che operano a temperature sempre più elevate.

Centrali elettriche ultra-supercritiche– Per migliorare l'efficienza termica e ridurre le emissioni di CO₂, le centrali elettriche ultra-supercritiche richiedono materiali in grado di resistere a temperature del vapore superiori a 700 °C. L'Inconel 617 viene utilizzato per i tubi del surriscaldatore e del risurriscaldatore in queste centrali elettriche a carbone di ultima generazione.

Propulsione aerospaziale– Questa lega viene utilizzata nei rivestimenti delle camere di combustione dei motori a reazione, nei componenti del postbruciatore, nei rivestimenti degli ugelli di coda, negli inversori di spinta e nelle camere di combustione dei motori a razzo. La sua capacità di resistere alle estreme sollecitazioni termiche e meccaniche dei sistemi di propulsione aerospaziale la rende il materiale di elezione per gli aerei ad alte prestazioni.

Processi petrolchimici– L'Inconel 617 viene utilizzato nei tubi radianti dei forni di cracking dell'etilene, nei tubi dei reattori di reforming, nei forni di pirolisi e nei reattori chimici ad alta temperatura. La sua eccezionale resistenza alla carburazione prolunga significativamente la durata dei tubi negli impianti di produzione di etilene, dove i tubi in acciaio al carbonio possono guastarsi nel giro di pochi mesi.

Produzione di forni industriali– La lega viene utilizzata per componenti di forni, tubi radianti, muffole, storte, piastre del piano di appoggio, guide a rulli e tubi di protezione per termocoppie. La sua elevata resistenza alle alte temperature e all'ossidazione la rende adatta per apparecchiature di trattamento termico che operano a temperature superiori a 1000 °C.

Incenerimento dei rifiuti e ambiente– L'Inconel 617 viene utilizzato negli impianti di incenerimento dei rifiuti, nella produzione di energia da biomassa e nelle apparecchiature per il controllo dell'inquinamento. La sua resistenza alla corrosione da cloruri e solfuri ad alte temperature lo rende prezioso negli ambienti di incenerimento dei rifiuti ad alta temperatura.