인코넬 718(UNS N07718) – 고강도 용도에 사용되는 석출경화형 니켈-크롬 합금

간략한 설명:

인코넬 718 (UNS N07718 /서.번호인코넬 718(2.4668 / GH4169)은 탁월한 고온 강도와 내식성을 지닌 석출 경화형 니켈-크롬-철 합금입니다. 워믹 스틸(Womic Steel)은 항공우주, 가스 터빈, 해양, 원자력 및 석유·가스 산업 분야에 사용되는 이음매 없는 파이프, 용접 파이프, 강봉, 강판, 강코일, 스트립, 플랜지, 피팅, 단조품, 와이어, 패스너, 밸브 등 다양한 형태의 인코넬 718 제품을 공급합니다.


제품 상세 정보

제품 태그

제품 개요

인코넬 718 (UNS N07718 /서.번호인코넬 718(2.4668 / GH4169)은 탁월한 고온 강도와 내식성을 지닌 석출 경화형 니켈-크롬-철 합금입니다. 워믹 스틸(Womic Steel)은 항공우주, 가스 터빈, 해양, 원자력 및 석유·가스 산업 분야에 사용되는 이음매 없는 파이프, 용접 파이프, 강봉, 강판, 강코일, 스트립, 플랜지, 피팅, 단조품, 와이어, 패스너, 밸브 등 다양한 형태의 인코넬 718 제품을 공급합니다.

인코넬 718은 세계에서 가장 널리 사용되는 니켈계 초합금으로, 고온 합금의 "만능재"로 불립니다. 1950년대 인터내셔널 니켈 컴퍼니(International Nickel Company)에서 개발된 이 합금은 제어된 이중 시효 열처리 과정에서 γ″(Ni₃Nb) 및 γ′(Ni₃(Al,Ti)) 상이 석출되어 탁월한 강도를 얻습니다. 1,275~1,380 MPa에 달하는 인장 강도를 자랑하는 인코넬 718은 우수한 가공성과 용접성을 유지하면서 니켈 합금 중 가장 높은 강도 대 중량비를 제공합니다.

주요 특징은 다음과 같습니다.

탁월한 고온 강도최대 700°C(1300°F)

석출 경화노화 과정 중 γ″ 및 γ′ 상 형성을 통해

뛰어난 크리프 파괴 저항성650-700°C에서

우수한 산화 및 부식 저항성다양한 환경에서

탁월한 피로 저항성그리고 파괴 인성

용접성이 매우 우수함– 용접성이 가장 뛰어난 니켈계 초합금 중 하나

넓은 온도 범위극저온(-253°C)부터 700°C까지

화학적 조성

요소 콘텐츠 (%) 역할
니켈(Ni) 50.0 – 55.0 기본 원소로서 오스테나이트 안정성과 응력 부식 균열(SCC) 저항성을 제공합니다.
크롬(Cr) 17.0 – 21.0 산화 저항성이 뛰어나며, 보호용 Cr₂O₃ 스케일을 형성합니다.
철(Fe) 균형 비용 효율적인 기본 요소이며, 고체 용액 강화에 참여합니다.
니오븀 + 탄탈륨 (Nb+Ta) 4.75 – 5.50 주요 γ″ 강화상(Ni₃Nb), 핵심 차별화 요소
몰리브덴(Mo) 2.80 – 3.30 고용체 강화, 크리프 저항성
티타늄(Ti) 0.65 – 1.15 γ′상 형성(Ni₃Al,Ti), 2차 강화
알루미늄(Al) 0.20 – 0.80 γ′상 형성, 산화 저항성
코발트(Co) ≤ 1.00 잔류 원소는 고용체 강화에 기여합니다.
탄소(C) ≤ 0.08 탄화물 형성제, 결정립계 강화제
망간(Mn) ≤ 0.35 탈산제
실리콘(Si) ≤ 0.35 탈산제
인(P) ≤ 0.015 불순물, 엄격하게 관리됨
황(S) ≤ 0.015 불순물, 엄격하게 관리됨
붕소(B) ≤ 0.006 결정립계 강화로 크리프 저항성이 향상됩니다.
구리(Cu) ≤ 0.30 잔류 요소

기계적 특성

실온에서의 특성 (노화 상태)

재산 ASTM 요구사항 일반적인 달성
인장 강도 ≥ 1,240 MPa (180 ksi) 1,275 – 1,380 MPa
항복강도(0.2% 오프셋) ≥ 1,034 MPa (150 ksi) 1,030~1,170 MPa
연장 12% 이상 12~25%
경도 – 36~44 HRC
밀도 8.19 g/cm³  
용융 범위 1,260~1,340°C  
탄성 계수 20°C에서 200 GPa  
열전도율 20°C에서 11.4 W/m·K  
자기 투과율 비자성

고온 기계적 특성

온도 °C 인장 강도(MPa) 항복 강도(MPa)
20 1,275 – 1,380 1,030 – 1,170
540 1,150 960
650 1,030 – 1,100 850 – 860
700 – 700

크리프-파열 강도

온도 응력(MPa) 파열된 삶
650°C 690 100시간 이상
700°C 620 100시간 이상
650°C 586 1,000시간 이상

인코넬 718의 주요 장점

석출 경화 메커니즘인코넬 718은 시효 열처리 과정에서 γ″(Ni₃Nb) 및 γ′(Ni₃(Al,Ti)) 상이 석출되면서 강도를 얻습니다. γ″ 상은 주요 강화 메커니즘이며, 부피 분율은 약 12~20%에 달합니다. 다른 많은 석출 경화 합금과는 달리, 인코넬 718은 시효 반응 속도가 느려 가공 범위가 넓고 용접성이 우수합니다.

탁월한 고온 강도인코넬 718은 최대 700°C(1300°F)까지 높은 인장 강도, 피로 강도 및 크리프 파괴 강도를 유지합니다. 650°C에서 인코넬 718의 항복 강도는 다른 모든 단조 초합금을 능가합니다. 이 합금은 650~700°C 범위에서 탁월한 크리프 저항성을 나타내므로 장기간 고온 환경에 사용하기에 적합한 소재입니다.

용접성이 매우 우수함인코넬 718은 니켈계 초합금 중 용접성이 가장 우수한 것으로 널리 알려져 있습니다. 변형 시효 균열에 취약한 많은 석출 경화 합금과는 달리, 인코넬 718은 어닐링 및 시효 처리된 상태 모두에서 큰 위험 없이 용접할 수 있습니다. 이 합금은 용접 균열에 대한 저항성이 뛰어나며 TIG, MIG, 전자빔 및 레이저 용접 공정을 사용하여 용접할 수 있습니다. 용접 접합부는 일반적으로 간단한 용접 후 시효 처리만으로도 모재에 가까운 강도를 얻습니다.

넓은 온도 범위 지원이 합금은 극저온(-253°C)부터 최대 700°C까지 안정적인 물성을 유지합니다. 극저온에서 연성-취성 전이 없이 강도와 인성이 증가하므로 액체 수소 및 액체 산소 시스템에 적합합니다. 이처럼 넓은 작동 범위는 초합금 ​​중에서 매우 드뭅니다.

우수한 내식성크롬 함량이 17~21%인 인코넬 718은 다양한 환경에서 산화, 공식 및 응력 부식 균열에 대한 탁월한 저항성을 제공합니다. 이 합금은 해수, 염수 분무, 산성 매체 및 고온 산화 분위기에서 우수한 성능을 발휘합니다. 또한 코발트 함량이 낮아(≤1.0%) 방사선 방사화가 우려되는 원자력 분야에 적합합니다.

뛰어난 가공성인코넬 718은 900~1150°C에서 열간 가공이 가능하며, 표준 기술을 사용하여 냉간 가공도 할 수 있습니다. 냉간 가공은 적절한 연성을 유지하면서 강도를 크게 향상시킵니다. 이 합금은 적절한 매개변수를 사용하여 초경 또는 세라믹 공구로 가공할 수 있습니다.

인코넬 718의 열처리

인코넬 718은 최적의 기계적 특성을 얻기 위해 특정 열처리 순서가 필요합니다.

표준 열처리:

1. 용액 열처리:927-1010°C(1700-1850°F)에서 1시간 동안 유지 후 급속 냉각(물 또는 오일 담금질)

● 목적: 모든 침전물을 용해하고 단일상 오스테나이트를 얻는 것

2. 노화의 첫 단계:718°C(1325°F)에서 8시간 동안 가열 후, 620°C까지 냉각

3. 노화의 2단계:620°C(1150°F)에서 8~10시간, 총 숙성 시간 18시간, 공랭식

● 목적: 최대 강도 및 크리프 저항성을 위해 γ″ 및 γ′ 상을 석출

대안적인 열 치료법 (스트레스 완화 효과 증진):

●용액 열처리:1038-1066°C (1900-1950°F), 급속 냉각

●노화의 첫 단계:760°C(1400°F)에서 10시간 동안 가열 후, 650°C까지 냉각

●노화의 2단계:650°C(1200°F)에서 20시간 동안 가열 후 자연 냉각

주요 고려 사항:

● γ″상(Ni₃Nb)은 주요 강화상이며 준안정 상태입니다. 650°C 이상에서는 안정한 δ상(Ni₃Nb, 직방정계)으로 변환되어 강도가 저하됩니다.

● 600~800°C에서 장시간 노출되면 결정립계에 δ상이 석출되어 인성이 저하될 수 있습니다.

● 용체화열처리 후 냉각 속도는 유해한 침전물 생성을 억제하기 위해 빨라야 합니다.

워믹 스틸에서 제공하는 제품 형태

이음매 없는 파이프 및 이음매 없는 튜브

●외경:6mm – 350mm (1/4" – 14")

●벽 두께:1mm ~ 40mm (5S~XXS 규격)

●길이:최대 12m

●표준:ASTM B983, AMS 5589, AMS 5590

●응용 분야:열교환기 튜브, 고압 유체 시스템, 항공우주용 튜브, 계측 라인

●키워드:인코넬 718 무이음관, UNS N07718 튜브, 2.4668 무이음관, GH4169 파이프, 고강도 니켈 튜브

용접 파이프

●외경:50mm – 1200mm (2" – 48")

●벽 두께:1.0mm – 30mm

●표준:ASTM B904, ASTM B906

●응용 분야:대구경 공정 배관, 열교환기 외피, 구조물 용도

●키워드:인코넬 718 용접 파이프, 합금 718 ERW 파이프, 대구경 니켈 파이프

철근 (원형, 사각형, 평형, 육각형)

●지름:5mm – 600mm

●표면:열간압연, 밝은색(냉간인발), 분쇄, 뒤집기, 껍질 벗기기

●표준:ASTM B637, AMS 5662(용액 열처리), AMS 5663(시효처리), AMS 5664

●응용 분야:터빈 디스크, 샤프트, 밸브 스템, 패스너, 볼트, 스터드, 가공용 소재, 스프링

●키워드:인코넬 718 원형 봉, UNS N07718 봉, GH4169 봉, 니켈 합금 봉, 고강도 초합금 봉

강판 및 시트

●두께:0.5mm – 150mm

●너비:최대 2500mm

●표준:ASTM B670, AMS 5596, AMS 5597

●응용 분야:압력 용기 외피, 구조 부품, 플랜지 블랭크, 로켓 모터 부품

●키워드:인코넬 718 판재, 합금 718 시트, GH4169 판재, 고온 합금 시트

강철 코일 및 스트립

●두께:0.5mm – 6.0mm

●너비:10mm – 1500mm

●표준:ASTM B670, AMS 5596

●응용 분야:성형 부품, 벨로우즈, 신축 이음쇠, 스탬핑 제품, 박판 튜브

●키워드:인코넬 718 코일, 니켈 합금 스트립, GH4169 코일

플랜지 및 파이프 부속품

●유형:용접식, 슬립온식, 블라인드식, 소켓 용접식, 나사식, 겹침 이음매

●사이즈:1/2" – 48" (DN15 – DN1200)

●압력 등급:클래스 150 – 클래스 2500

●표준:ASTM B637, ASME B16.5, ASME B16.47

●키워드:인코넬 718 플랜지, 합금 718 용접 넥 플랜지, N07718 피팅

단조품

●유형:링, 디스크, 샤프트, 밸브 본체, 터빈 부품, 맞춤형 형상

●무게:개당 최대 5,000kg

●표준:ASTM B637, AMS 5662, AMS 5663, AMS 5664

●응용 분야:터빈 디스크, 압축기 디스크, 엔진 케이스, 로켓 모터 부품

●키워드:인코넬 718 단조품, GH4169 단조 링, 터빈 디스크 단조품

인코넬 718 밸브

●유형:볼 밸브, 게이트 밸브, 글로브 밸브, 체크 밸브

●사이즈:1/2" – 24" (DN15 – DN600)

●압력 등급:클래스 150 – 클래스 2500

●온도 범위:-253°C ~ +700°C

●설계 기준:API 608, API 6D, ASME B16.34

●좌석:스텔라이트 경화면, RPTFE, PEEK

●작동:수동, 공압, 전기

●응용 분야:고온고압(HPHT) 석유 및 가스, 고온 공정 격리, 터빈 제어 시스템, 원자력 서비스

●키워드:인코넬 718 볼 밸브, 합금 718 게이트 밸브, 고온 니켈 밸브

와이어 및 패스너

●전선 직경:0.5mm – 12mm

●패스너:볼트, 너트, 스터드, 나사, 와셔, 스프링

●표준:ASTM B637, AMS 5662, AMS 5663, AMS 5832

●키워드:인코넬 718 와이어, GH4169 패스너, 니켈 합금 볼트, 고온 스프링

인코넬 718과 인코넬 625 비교

인코넬 718과 인코넬 625는 가장 일반적으로 사용되는 니켈 기반 초합금 두 가지이지만, 용도는 완전히 다릅니다.

인코넬 718 – 탁월한 강도

●강화 메커니즘:석출 경화(γ″ + γ′). 열처리가 필요합니다.

●인장 강도:≥ 1,240 MPa (180 ksi)

●온도 처리 능력:-253°C ~ 700°C

●철분 함량:약 15~20%

●니오븀 함량:4.75-5.50% (γ″에 중요)

●핵심 차별화 요소:최고의 강도, 용접성, 피로 저항성

●선호 대상:항공우주용 터빈 디스크, 제트 엔진 부품, 로켓 모터, 고온고압 석유 및 가스, 패스너

인코넬 625 – 탁월한 내식성

●강화 메커니즘:고용체 강화 (열처리 불필요)

●인장 강도:약 690 MPa (100 ksi)

●온도 처리 능력:극저온에서 982°C(1800°F)까지

●철분 함량:5% 이하

●몰리브덴 함량:8-10% (내식성)

●핵심 차별화 요소:해수 및 산성 환경에서 뛰어난 내식성을 자랑합니다.

●선호 대상:해양 환경, 해수 배관, 화학 공정, 배기가스 탈황

인코넬 718을 선택해야 하는 경우:내식성은 부차적인 요소이며 최대 700°C의 고온 강도, 크리프 저항성 및 피로 성능이 요구되는 응용 분야에 적합합니다. 대표적인 예로는 터빈 부품, 로켓 엔진, 고압 고온(HPHT) 석유 및 가스 산업이 있습니다.

인코넬 625를 선택해야 하는 경우:해수, 산성 환경 및 고염소 환경에서 우수한 내식성이 요구되며 적당한 강도가 허용되는 용도에 적합합니다. 대표적인 예로는 해양 배관, 화학 공정, 탈황 시스템 등이 있습니다.

표준 및 사양

제품 형태 ASTM 표준 ASME 표준 AMS 표준
이음매 없는 파이프/튜브 ASTM B983 – AMS 5589, AMS 5590
막대/로드 ASTM B637 ASME SB-637 AMS 5662, AMS 5663, AMS 5664
판/시트/스트립 ASTM B670 – AMS 5596, AMS 5597
단조품 ASTM B637 ASME SB-637 AMS 5662, AMS 5663, AMS 5664
철사 ASTM B637 – AMS 5832, AMS 5962
유엔 지정 N07718    
베르크스토프 번호 2.4668    
DIN 명칭 NiCr19Fe19NbMo    
중국어 환산 GH4169 / GH169  

인코넬 718의 응용 분야

항공우주인코넬 718은 고압 압축기 디스크, 터빈 디스크, 터빈 샤프트, 압축기 블레이드, 연소실, 애프터버너 부품 및 엔진 케이스를 포함한 제트 엔진 부품의 산업 표준입니다. 이 합금은 로켓 모터 부품, 추력실, 터보펌프 및 우주선 구조물에도 사용됩니다. 항공우주 분야에서 가장 널리 사용되는 초합금입니다.

에너지 및 발전이 합금은 육상 및 해상 가스 터빈의 터빈 디스크, 블레이드, 전환 덕트 및 패스너를 포함한 가스 터빈 부품에 널리 사용됩니다. 650~700°C에서의 내크리프성이 우수하여 발전 설비에서 장기간 사용하기에 적합합니다.

원자력 산업인코넬 718은 원자로 압력 용기, 증기 발생기 튜브, 제어봉 구동 장치 및 원자로 노심 내부 부품에 사용됩니다. 코발트 함량이 낮아(≤1.0%) 방사성 활성화가 최소화되므로 원자력 분야에 적합합니다.

석유 및 가스이 합금은 고압 고온(HPHT) 유정 헤드 장비, 시추공 내 튜빙 부품, 튜빙 행거, 밸브, 펌프 및 황화수소 환경에서 사용되는 해저 장비에 사용하도록 지정되어 있습니다. 인코넬 718은 황화물 응력 균열 및 H₂S 함유 환경에서의 수소 유도 균열에 대한 저항성을 갖습니다.

고온용 패스너인코넬 718은 최대 700°C의 온도에서 작동하는 터빈 볼트, 스터드, 너트 및 나사를 포함한 고온용 체결 부품의 표준 소재입니다. 응력 완화에 대한 저항성이 뛰어나 장기간 접합부의 견고성을 보장합니다.

극저온 응용 분야이 합금은 영하 253°C까지의 극저온에서도 탁월한 인성을 유지하므로 액체 수소 및 액체 산소 저장 탱크 및 시스템에 적합합니다.

자주 묻는 질문

질문: 인코넬 718과 인코넬 625의 차이점은 무엇입니까?

A: 인코넬 718은 석출 경화(γ″ 및 γ′ 상)를 통해 고온 강도(최대 700°C)가 우수하며, 인코넬 625는 고용체 강화를 통해 내식성(해수, 산성 환경)이 뛰어납니다. 강도가 중요한 용도에는 718을, 부식에 민감한 환경에는 625를 선택하십시오. 718의 밀도는 8.19 g/cm³이고, 625의 밀도는 8.44 g/cm³입니다.

질문: 인코넬 718의 최대 사용 온도는 몇 도입니까?

A: 인코넬 718은 최대 700°C(1300°F)의 장기 사용에 적합합니다. 산화 저항성을 위해 최대 980°C(1800°F)의 단기 온도 상승은 가능하지만, 700°C 이상에서는 강도가 크게 저하됩니다.

질문: 인코넬 718은 용접이 용이한가요?

A: 네. 인코넬 718은 니켈계 초합금 중에서 용접성이 가장 우수한 것으로 널리 알려져 있습니다. 인코넬 718은 변형 시효 균열에 대한 저항성이 뛰어나며, TIG, MIG, 전자빔, 레이저 용접 등 다양한 용접 방법을 사용하여 어닐링 처리된 상태와 시효 처리된 상태 모두에서 용접이 가능합니다. 용접 후 균열 문제 없이 용접할 수 있는 재료로 여겨집니다.

질문: 인코넬 718에 해당하는 중국산 금속은 무엇입니까?

A: 중국에서 이와 동등한 규격은 GH4169 및 GH169(GB/T 14992)입니다. 이 규격들은 고온 합금에 대한 중국 국가 표준을 준수합니다.

질문: 인코넬 718은 어떤 제품 형태로 제공되나요?

A: 워믹 스틸(Womic Steel)은 인코넬 718(Inconel 718)을 이음매 없는 파이프, 용접 파이프, 강봉, 강판, 강코일, 스트립, 플랜지, 피팅, 단조품, 와이어, 스프링, 패스너 및 밸브 형태로 공급합니다. 전체 제품 사양 및 크기 범위는 제품 가용성 섹션에 나와 있습니다.

질문: 인코넬 718은 열처리가 필요한가요?

A: 네. 인코넬 718은 석출 경화 열처리를 통해 탁월한 강도를 얻습니다. 표준 공정은 용체화 열처리(927~1010°C) 후 이중 시효 처리(718°C에서 8시간 유지, 노냉 후 620°C에서 8~10시간 유지)입니다.

질문: 인코넬 718은 자성을 띠나요?

A: 아니요. 인코넬 718은 모든 조건에서 비자성이므로 자기 간섭을 피해야 하는 용도에 적합합니다.

질문: 인코넬 718의 피로 성능은 어떻습니까?

A: 인코넬 718은 고온에서 탁월한 피로 저항성을 나타냅니다. 650°C에서의 고주기 피로(HCF) 한계는 400MPa를 초과하므로 반복 하중 및 열 피로에 노출되는 용도에 적합합니다.

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워믹 스틸(Womic Steel)은 항공우주, 가스 터빈, 원자력 및 고온고압(HPHT) 석유 및 가스 분야에 사용되는 인코넬 718(UNS N07718, GH4169) 이음매 없는 파이프, 용접 파이프, 강봉, 강판, 강코일, 플랜지, 피팅, 단조품, 밸브, 패스너 및 스프링을 제공하는 신뢰할 수 있는 파트너입니다. 완벽한 추적성, 선급 협회 인증(CCS, ABS, BV, DNV, LR) 및 EN 10204 Type 3.1/3.2 문서를 제공합니다.