GH4169 (Legierung 718) vs. Legierung 28 (UNS N08028): Leitfaden zum Leistungsvergleich
GH4169 (chinesischer Standard, d. h. Inconel 718, UNS N07718) und Alloy 28 (UNS N08028) sind beide Hochleistungslegierungen auf Nickelbasis-, die für extreme Umgebungen entwickelt wurden, ihre Hauptanwendungen unterscheiden sich jedoch. GH4169 ist eine ausscheidungshärtende Superlegierung, die für Hochtemperaturfestigkeit und Ermüdungsbeständigkeit (Luft- und Raumfahrt/Turbinen) ausgelegt ist, während Alloy 28 eine korrosionsbeständige Legierung ist, die sich auf überlegene Korrosionsbeständigkeit in sauren, schwefelhaltigen Ölfeldumgebungen (Untertagerohre mit hoher Temperatur und hohem Druck) konzentriert.
Welche Nachteile hat Inconel 718?
Nachteile und Alternativen von Inconel 718
Während Inconel 718 hervorragende mechanische Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit aufweist, weist es auch einige Nachteile auf: Hohe Kosten: Aufgrund seines komplexen Herstellungsprozesses ist Inconel 718 teuer. Schwierig zu verarbeiten: Seine hohe Härte erschwert den Materialabtrag und beschleunigt den Werkzeugverschleiß.
1. Vergleich der chemischen Zusammensetzung von GH4169 und Alloy 28 (Gew.-%)
| Element | GH4169 (Inconel 718) | Legierung 28 | Hauptunterschied |
|---|---|---|---|
| Nickel (Ni) | 50.0 – 55.0 | 29.0 – 32.0 | GH4169 hat einen höheren Ni-Wert |
| Chrom (Cr) | 17.0 – 21.0 | 26.0 – 28.0 | Legierung 28 hat einen höheren Cr |
| Eisen (Fe) | Gleichgewicht (~18-20) | Guthaben (~35-40) | Legierung 28 hat einen höheren Fe-Gehalt |
| Molybdän (Mo) | 2.80 – 3.30 | 3.0 – 4.0 | Legierung 28 etwas höher |
| Niob (Nb) | 4.75 – 5.50 | – | GH4169 enthält Nb |
| Titan (Ti) | 0.65 – 1.15 | – | GH4169 enthält Ti |
| Aluminium (Al) | 0.20 – 0.80 | – | GH4169 enthält Al |
| Kupfer (Cu) | Kleiner oder gleich 0,30 | 0.6 – 1.4 | Legierung 28 enthält Cu |
| Kohlenstoff (C) | Kleiner oder gleich 0,08 | Kleiner oder gleich 0,03 | Legierung 28 unteres C |
| Mangan (Mn) | Kleiner oder gleich 0,35 | Kleiner oder gleich 2,0 | Legierung 28 höher |
| Silizium (Si) | Kleiner oder gleich 0,35 | Kleiner oder gleich 1,0 | Legierung 28 höher |
| Phosphor (P) | Kleiner oder gleich 0,015 | Kleiner oder gleich 0,030 | – |
| Schwefel (S) | Kleiner oder gleich 0,015 | Kleiner oder gleich 0,010 | – |
| Bor (B) | 0.002 – 0.006 | – | GH4169 enthält B |
| Kobalt (Co) | Kleiner oder gleich 1,00 | – | – |
| Stickstoff (N) | – | Kleiner oder gleich 0,10 | Legierung 28 enthält N |
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2. Vergleich der mechanischen Eigenschaften von GH4169 und Alloy 28 bei Raumtemperatur
| Eigentum | GH4169 (718)(Gealtert) | Legierung 28(Geglüht) | Vorteil |
|---|---|---|---|
| Zugfestigkeit, ultimativ (MPa) | Größer oder gleich 1275(185 ksi) | Größer als oder gleich 500 – 600 (73–87 ksi) | GH4169 (~120 % höher) |
| Zugfestigkeit, Streckgrenze (MPa) | Größer oder gleich 1035(150 ksi) | Größer oder gleich 220 – 280 (32–40 ksi) | GH4169 (~320 % höher) |
| Dehnung (%) | Größer oder gleich 12 | Größer oder gleich 35 – 45 | Legierung 28 |
| Flächenreduzierung (%) | Größer oder gleich 15 | Größer oder gleich 50 | Legierung 28 |
| Härte | 35 – 40 HRC | ~90 HRB (~18 HRC) | GH4169 |
| Elastizitätsmodul (GPa) | ~200 | ~195 | Ähnlich |
| Dichte (g/cm³) | 8.19 | 8.00 | GH4169 etwas schwerer |
3. Vergleich der mechanischen Hochtemperatureigenschaften von GH4169 und Alloy 28
| Temp (Grad) | Eigentum | GH4169 (718) | Legierung 28 |
|---|---|---|---|
| 500 | Zugfestigkeit (MPa) | ~1150 | ~450 |
| Ertrag (MPa) | ~950 | ~180 | |
| 600 | Zugfestigkeit (MPa) | ~1100 | ~380 |
| Ertrag (MPa) | ~900 | ~160 | |
| 650 | Zugfestigkeit (MPa) | ~1000 | ~320 |
| Ertrag (MPa) | ~850 | ~140 | |
| 700 | Zugfestigkeit (MPa) | ~850 | ~260 |
| Ertrag (MPa) | ~750 | ~120 | |
| 800 | Zugfestigkeit (MPa) | ~500 | ~150 |
| Ertrag (MPa) | ~450 | ~80 |
Beibehaltung der Festigkeit bei hoher-Temperatur:
| Temperatur | GH4169 Aufbewahrung | Legierung 28 Retention |
|---|---|---|
| 500 Grad | ~90% | ~80% |
| 600 Grad | ~86% | ~68% |
| 700 Grad | ~65% | ~46% |
Zusammenfassung:
GH4169/718:Weist eine hervorragende Zugfestigkeit, Kriechfestigkeit und Ermüdungsfestigkeit bei hohen Temperaturen (bis zu) auf650 Grad, und unter bestimmten Bedingungen sogar noch höher). Seine Festigkeit kann durch Wärmebehandlung (Ausscheidungshärtung) aufrechterhalten werden, was es ideal für rotierende Maschinen wie Turbinenschaufeln und Raketenkomponenten macht. Darüber hinaus weist es eine hervorragende Zähigkeit bei niedrigen Temperaturen auf.
Legierung 28:Entwickelt, um eine hohe Festigkeit bei ca. zu erreichen175 Grad (350 Grad F), geeignet für Bohrlochausrüstung. Obwohl es eine hohe Festigkeit aufweist, ist seine Hochtemperatur-Kriechfestigkeit nicht so gut wieGH4169/718.
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4. Vergleich der Korrosionsbeständigkeit zwischen GH4169 und Alloy 28
| Umfeld | GH4169 (718) | Legierung 28 | Vorteil |
|---|---|---|---|
| Allgemeine Atmosphäre | Exzellent | Exzellent | Ähnlich |
| Oxidierende Säuren (HNO₃) | Gut | Exzellent | Legierung 28 |
| Reduzierende Säuren (H₂SO₄, HCl) | Arm | Exzellent | Legierung 28 |
| Phosphorsäure | Gut | Exzellent | Legierung 28 |
| Chlorid-Lochfraß | Mäßig | Exzellent | Legierung 28 |
| Chlorid SCC | Gut (hoher Ni) | Exzellent | Legierung 28 |
| Meerwasser | Beschränkt | Exzellent | Legierung 28 |
| Sauergas (H₂S/CO₂) | Gut (mit der richtigen HT) | Exzellent | Legierung 28 |
| Hoch-Oxidation | Gut bis 980 Grad | Mäßig bis 500 Grad | GH4169 |
Zusammenfassung der Korrosionsbeständigkeit
Legierung 28:ÜberlegenGH4169in Umgebungen mit hohem Schwefelwasserstoffgehalt (H₂S) und hohem Chloridgehalt. Es wurde speziell entwickelt, um Lochfraß und Spannungsrisskorrosion in tiefen Bohrlöchern für saures Gas mit hohem Druck und hoher Temperatur (HPHT) zu widerstehen. Es weist eine hohe Beständigkeit gegenüber Schwefelsäure und Phosphorsäure auf.
GH4169/718:Weist eine hervorragende Korrosions- und Oxidationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen auf und eignet sich daher hervorragend für Abgasumgebungen in der Luft- und Raumfahrt. Es ist jedoch nicht für extrem chloridhaltige saure wässrige Lösungen wie z. B. optimiertLegierung 28.
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5. Industrielle Anwendungen von GH4169 und Alloy 28
GH4169 (Inconel 718) ist geeignet für:Flugzeugtriebwerkskomponenten, Gasturbinentriebwerke, Raketen, Kernreaktorkomponenten und Befestigungselemente-Anwendungen, die eine extrem hohe strukturelle Integrität bei hohen Temperaturen erfordern.
Legierung 28 (UNS N08028) ist geeignet für:Untertageausrüstung in Öl- und Gasförderrohren (OCTG), Packern, Hoch{0}}Druck-Hochtemperatur--Sauerölquellen (HPHT) und Sauergasinjektionsquellen (AGI). Es wird auch in der chemischen Verarbeitung, in Wärmetauschern und in Meeresumgebungen eingesetzt.
6. Zusammenfassung der Unterschiede zwischen der Auswahl von GH4169 und Legierung 28
Wenn Sie eine hohe Festigkeit bei Temperaturen über 500 Grad benötigen:Wählen Sie GH4169/718
Wenn Sie eine hohe Festigkeit in H,S/Chlorid-Umgebungen bei Temperaturen unter 200 Grad benötigen:Wählen Sie Legierung 28.
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FAQ
F1: Kann GH4169 Alloy 28 in Produktionsrohren ersetzen?
A: Theoretisch ja, aber das ist nicht der FallKosten-effektiv. GH4169 ist deutlich teurer. Für lange Rohrstrecken, bei denen die Festigkeit gegenüber Korrosion zweitrangig ist, ist Legierung 28 der Industriestandard.
F2: Entspricht Ihr GH4169-Material strikt NACE MR0175?
A: Ja.Bei Energieaufträgen befolgen wir spezielle Lösungs- und Alterungsprotokolle, um die Härte im Rahmen zu haltenNACE-Grenzwerte (typischerweise kleiner oder gleich 40 HRC)Dadurch wird sichergestellt, dass das Material resistent gegen Sulfid-Spannungsrisse ist.
F3: Welche Legierung hat einen besseren Materiallebenszyklus in Salzlaken mit hohem -Chloridgehalt?
A: Legierung 28ist speziell für Chloridumgebungen konzipiert. Während GH4169 beständig ist, ist Alloy 28 aufgrund seines hohen Chrom- und Molybdängehalts über Jahrzehnte hinweg stabiler gegen Lochfraß.
F4: Unterstützen Sie kleine Testaufträge für Offshore-Piloten?
A: Absolut. Wir unterstützen Innovationen im Energiesektor. Wir bietenFlexible MOQsfür Standardgrößen in unseremGroßhandelsinventar.
