Incoloy 800H (UNS N08810) – Nickel-Eisen-Chrom-Legierung für Kriechbeanspruchung bei hohen Temperaturen

Kurzbeschreibung:

Incoloy 800H (UNS N08810 /W.NrIncoloy 800H (1.4958 / NS112) ist eine Nickel-Eisen-Chrom-Legierung, die speziell für den Einsatz bei hohen Temperaturen oberhalb von 815 °C (1500 °F) und Kriechfestigkeit entwickelt wurde. Womic Steel liefert Incoloy 800H in verschiedenen Produktformen, darunter nahtlose und geschweißte Rohre, Stahlstangen, Stahlbleche, Stahlcoils, Bänder, Flansche, Fittings, Schmiedeteile und Ventile für Anwendungen in der petrochemischen Verarbeitung, der Ethylen-Cracking-Anlage, der Dampfreformierung, der Wärmebehandlung und der Kernenergieerzeugung.

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Produktdetails

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Produktübersicht

Incoloy 800H ist die Hochtemperaturvariante von Incoloy 800 mit kontrolliertem Kohlenstoffgehalt (0,05–0,10 %) und garantierter Feinkornstruktur (ASTM 5 oder gröber) zur Optimierung der Kriechfestigkeit bei hohen Temperaturen. Das „H“ steht für „Hochtemperatur“-Kriechfestigkeit. Im Gegensatz zu Standard-Incoloy 800, das für allgemeine Hochtemperaturanwendungen geeignet ist, bietet Incoloy 800H durch präzise chemische Steuerung und optimierte Korngröße eine deutlich verbesserte Kriechfestigkeit bei Temperaturen über 815 °C. Dadurch ist es das bevorzugte Material für petrochemische Reformerrohre, Komponenten von Ethylen-Cracking-Öfen und andere Anwendungen, die einen Langzeitbetrieb bei extremen Temperaturen erfordern.

Zu den wichtigsten Merkmalen gehören:

Überlegene Kriechbruchfestigkeitbei Temperaturen über 815°C
Ausgezeichnete Oxidationsbeständigkeitbis zu 1093 °C (2000 °F)
Kontrollierter Kohlenstoffgehalt(0,05–0,10 %) für die Kriechoptimierung
Garantierte Korngröße(ASTM 5 oder gröber) für verbesserte Kriechfestigkeit
Hervorragende Beständigkeit gegen Aufkohlung und Nitrierung
Gute Beständigkeit gegenüber Salpetersäure und Chloridumgebungen
Hervorragende Schweißbarkeit und Verarbeitbarkeit

Chemische Zusammensetzung

Element	Inhalt (%)	Rolle
Nickel (Ni)	30,0 – 35,0	Korrosionsbeständigkeit, Austenitstabilisator
Chrom (Cr)	19,0 – 23,0	Oxidationsbeständigkeit, bildet eine schützende Cr₂O₃-Schicht
Eisen (Fe)	Gleichgewicht (≥39,5)	Basiselement, kostengünstige Strukturkomponente
Kohlenstoff (C)	0,05 – 0,10	Kriechfestigkeit, gesteuert zur Optimierung der Hochtemperatureigenschaften
Aluminium (Al)	0,15 – 0,60	Oxidationsbeständigkeit, Al₂O₃-Ablagerungsbildung
Titan (Ti)	0,15 – 0,60	Korngrenzenverfestigung, Karbidbildner
Mangan (Mn)	≤ 1,50	Desoxidationsmittel
Silizium (Si)	≤ 1,00	Desoxidationsmittel
Kupfer (Cu)	≤ 0,75	Restelement
Schwefel (S)	≤ 0,015	Kontrollierte Verunreinigung

Mechanische Eigenschaften

Eigenschaften bei Raumtemperatur (geglüht)

Eigentum	ASTM-Anforderung	Typisch erreicht
Zugfestigkeit	≥ 450 MPa (65 ksi)	450 – 510 MPa
Streckgrenze (0,2% Offset)	≥ 170 MPa (25 ksi)	170 – 210 MPa
Verlängerung	≥ 30 %	30 – 45 %
Härte	≤ 92 HRB	80 – 90 HRB
Dichte	7,94 g/cm³
Schmelzbereich	1357 – 1385°C
Wärmeleitfähigkeit bei 20 °C	11,2 W/m·K
Wärmeausdehnungskoeffizient (20-100°C)	14,0 × 10⁻⁶/°C
Elastizitätsmodul	196 GPa

Kriechbruchfestigkeit – Incoloy 800H vs. Standard 800

Temperatur	Spannung (MPa)	Bruch des Lebens	Incoloy 800H	Incoloy 800 (Standard)
815°C	80	100 Stunden	✓	✓
815°C	60	1.000 Stunden	✓	✓
870°C	65	100 Stunden	✓	—
870°C	45	1.000 Stunden	✓	—
927 °C	35	100 Stunden	✓	—
927 °C	20	1.000 Stunden	✓	—
1000°C	20	100 Stunden	✓	—

Wichtigste Vorteile von Incoloy 800H

Überlegene KriechbruchfestigkeitDie Bezeichnung „H“ kennzeichnet Incoloy 800H als speziell für den Einsatz bei hohen Temperaturen und Kriechbeanspruchung entwickelten Werkstoff. Dank kontrolliertem Kohlenstoffgehalt (0,05–0,10 %) und Korngröße (ASTM 5 oder gröber) bietet Incoloy 800H im Vergleich zu Standard-Incoloy 800 eine deutlich verbesserte Kriechbruchfestigkeit bei Temperaturen über 815 °C. Bei 870 °C beträgt die Kriechbruchfestigkeit nach 1000 Stunden 45 MPa – wesentlich höher als bei Standard-Incoloy 800.

Ausgezeichnete OxidationsbeständigkeitIncoloy 800H bildet eine fest haftende Cr₂O₃-Oxidschicht, die in oxidierenden Atmosphären bis zu 1093 °C (2000 °F) hervorragenden Schutz bietet. Die Zugabe von Aluminium (0,15–0,60 %) verbessert die Oxidationsbeständigkeit zusätzlich, indem sie zur Bildung einer schützenden Al₂O₃-Schicht an der Metall-Oxid-Grenzfläche beiträgt. Dies verbessert die Haftung der Oxidschicht und verhindert Abplatzungen unter thermischer Belastung.

Kontrollierte KorngrößeIncoloy 800H wird mit einer garantierten Korngröße von ASTM 5 oder gröber hergestellt. Die gröbere Kornstruktur reduziert das Korngrenzengleiten bei hohen Temperaturen und sorgt so für eine überlegene Kriechfestigkeit. Dies ist ein wesentlicher Unterschied zu Standard-Incoloy 800, für das keine spezifischen Anforderungen an die Korngröße gelten.

Beständigkeit gegen AufkohlungIn kohlenstoffreichen Umgebungen (Ethylen-Cracking-Öfen, Dampfreformer) ist Incoloy 800H im Vergleich zu den meisten anderen hitzebeständigen Legierungen widerstandsfähiger gegen Aufkohlung. Dies verhindert Metallstaubbildung und Versprödung und verlängert die Lebensdauer der Rohre in petrochemischen Anlagen, wo Kohlenstoffstahlrohre innerhalb weniger Monate ausfallen können, erheblich.

Gute Beständigkeit gegenüber Salpetersäure und Chloriden– Der hohe Nickelgehalt (30-35%) sorgt für eine gute Beständigkeit gegen Chloridspannungsrisskorrosion, während der Chromgehalt eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Salpetersäure gewährleistet, wodurch Incoloy 800H für Anlagen zur Herstellung von Salpetersäure geeignet ist.

Hervorragende SchweißbarkeitIncoloy 800H lässt sich problemlos mit WIG, MIG, Widerstandsschweißen und anderen Standardverfahren schweißen. Als Schweißzusatzwerkstoff wird ERNiFeCr-1 (AWS A5.14) empfohlen. Eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen ist für die meisten Anwendungen nicht erforderlich.

Incoloy 800H vs. Incoloy 800 vs. Incoloy 800HT

Eigentum	Incoloy 800	Incoloy 800H	Incoloy 800HT
UNS	N08800	N08810	N08811
Werkstoff	1,4876	1,4958	1,4959
Kohlenstoffgehalt	≤ 0,10 %	0,05 – 0,10 %	0,06 – 0,10 %
Körnung	Keine spezifischen	ASTM 5 oder gröber	ASTM 5 oder gröber
Ti/Al-Verhältnis	Keine spezifischen	Keine spezifischen	≥ 5:1
Kriechfestigkeit	Gut	Vorgesetzter	Höchste
Oxidationsbeständigkeit	Exzellent	Exzellent	Exzellent
Primäre Anwendung	Allgemeine hohe Temperaturen	Kriechfestigkeit	Höchste Anforderungen an Kriecher

Wann man sich für Incoloy 800H entscheiden sollte:Anwendungen, die eine Langzeit-Kriechfestigkeit bei Temperaturen über 815°C erfordern, wie z. B. petrochemische Reformer, Ethylen-Cracking-Öfen und Wärmetauscherrohre, bei denen die Kriechbruchfestigkeit von entscheidender Bedeutung ist.

Wann man sich für Incoloy 800HT entscheiden sollte:Anwendungen, die eine höchstmögliche Kriechbruchfestigkeit bei erhöhten Temperaturen erfordern, bei denen das Ti/Al-Verhältnis ≥ 5:1 eine zusätzliche Kriechfestigkeit über 800H hinaus bietet.

Verfügbare Produktformen von Womic Steel

Nahtloses Rohr & nahtloses Schlauch

Außendurchmesser:6 mm – 350 mm (1/4" – 14")
Wandstärke:1 mm – 40 mm (Schedule 5S bis XXS)
Länge:Bis zu 12 m
Normen:ASTM B407, ASTM B829, ASME SB-407
Anwendungsbereiche:Wärmetauscherrohre, Reformerrohre, Ofenrohre, Prozessleitungen, Überhitzerrohre
Schlüsselwörter:Nahtloses Rohr aus Incoloy 800H, Rohr UNS N08810, Rohr 1.4958, nahtloses Rohr aus Legierung 800H, Reformerrohr

Geschweißtes Rohr

Außendurchmesser:50 mm – 1200 mm (2" – 48")
Wandstärke:1,0 mm – 25 mm
Normen:ASTM B514, ASTM B515, ASME SB-514
Anwendungsbereiche:Prozessrohrleitungen mit großem Durchmesser, Ofenkomponenten, Wärmetauschergehäuse
Schlüsselwörter:Incoloy 800H-Schweißrohr, ERW-Rohr aus der Legierung 800H, Nickelrohr mit großem Durchmesser

Stahlstangen (rund, quadratisch, flach)

Durchmesser:6 mm – 400 mm
Oberfläche:Warmgewalzt, Blank (kaltgezogen), geschliffen, gedreht
Normen:ASTM B408, ASME SB-408, AMS 5766
Anwendungsbereiche:Ventilschäfte, Befestigungselemente, Wellen, Bearbeitungsrohlinge, Ofenwalzen
Schlüsselwörter:Rundstab aus Incoloy 800H, UNS N08810, Nickellegierung, AMS 5766

Stahlblech und Stahlplatten

Dicke:1 mm – 100 mm
Breite:Bis zu 2500 mm
Normen:ASTM B409, ASME SB-409, AMS 5871
Anwendungsbereiche:Behälterwände, Wärmetauscherplatten, Strukturbauteile, Flanschrohlinge, Ofenherdplatten
Schlüsselwörter:Incoloy 800H-Platte, Legierung 800H-Blech, N08810-Platte, Hochtemperaturlegierungsplatte

Stahlcoils und -bänder

Dicke:0,5 mm – 6,0 mm
Breite:10 mm – 1500 mm
Normen:ASTM B409
Anwendungsbereiche:Formteile, Faltenbälge, Kompensatoren, dünnwandige Rohre
Schlüsselwörter:Incoloy 800H Spule, Nickellegierungsband

Flansche und Rohrverbindungsstücke

Typen:Vorschweißverbindung, Aufschiebverbindung, Blindverbindung, Muffenschweißverbindung, Gewindeverbindung, Losverbindung
Größen:1/2" – 48" (DN15 – DN1200)
Druckfestigkeit:Klasse 150 – Klasse 2500
Normen:ASTM B564, ASME SB-564, ASME B16.5, ASME B16.47
Schlüsselwörter:Incoloy 800H-Flansche, Schweißflansch aus der Legierung 800H, N08810-Fittings

Schmiedeteile

Typen:Ringe, Scheiben, Wellen, Ventilgehäuse, Turbinenkomponenten, kundenspezifische Geometrien
Gewicht:Bis zu 5.000 kg pro Stück
Normen:ASTM B564, ASME SB-564, AMS 5766
Schlüsselwörter:Incoloy 800H Schmiedeteil, Ring aus Legierung 800H, Schmiedeblock

Incoloy 800H Ventile

Typen:Kugelhähne, Schieber, Absperrventile, Rückschlagventile
Größen:1/2" – 24" (DN15 – DN600)
Druckfestigkeit:Klasse 150 – Klasse 2500
Temperaturbereich:-196 °C bis +815 °C
Designstandards:API 608, API 6D, ASME B16.34
Sitzplätze:Stellite-Hartmetallbeschichtung, RPTFE
Betätigung:Manuell, pneumatisch, elektrisch
Anwendungsbereiche:Hochtemperatur-Prozessisolierung, Reformerzuleitungen, Wärmetauschersteuerung

Anwendungsgebiete von Incoloy 800H

Petrochemisches Reformieren und CrackenIncoloy 800H ist der Standardwerkstoff für Reformerrohre in Dampfreformern (SMR), Strahlungsrohre in Ethylen-Cracking-Öfen, Pyrolyseofenrohre und Auslassverteiler. Bei Temperaturen über 870 °C verlängert die Kriechfestigkeit der Legierung die Lebensdauer der Rohre im Vergleich zu Standard-800- oder hitzebeständigem Edelstahl deutlich.

Komponenten für IndustrieöfenDie Legierung wird in Strahlungsrohren, Muffeln, Retorten, Tabletts, Körben, Herdplatten, Ofenwalzen und Thermoelement-Schutzrohren bei Wärmebehandlungsvorgängen bis zu 1093°C eingesetzt.

Überhitzer- und Zwischenüberhitzerrohre– Incoloy 800H wird in Überhitzern und Zwischenüberhitzern für die Stromerzeugung und in industriellen Prozessen eingesetzt, die eine Beständigkeit gegen Hochtemperatur-Oxidation und Kriechen bei Temperaturen über 815°C erfordern.

KernenergieDie Legierung wird in Dampferzeugerrohren, Zwischenwärmetauschern und Reaktorkernkomponenten eingesetzt, wo Kriechfestigkeit bei hohen Temperaturen und Korrosionsbeständigkeit erforderlich sind.

Salpetersäureanlagen– Incoloy 800H wird in Anlagen zur Herstellung von Salpetersäure eingesetzt, wo sowohl hohe Temperatur- als auch Säurebeständigkeit erforderlich sind, beispielsweise in Ammoniakoxidationsrohren und Abgasvorwärmern.

Ammoniakproduktion– Die Legierung wird in Ammoniaksynthese-Konvertern und -Reformern eingesetzt, die Beständigkeit gegenüber Hochtemperatur-Wasserstoff- und Stickstoffumgebungen sowie Kriechfestigkeit erfordern.

Normen und Spezifikationen

Produktform	ASTM-Standard	ASME-Standard	AMS-Standard
Nahtloses Rohr/Schlauch	ASTM B407	ASME SB-407	—
Geschweißtes Rohr	ASTM B514, ASTM B515	ASME SB-514, SB-515	—
Stange/Stange	ASTM B408	ASME SB-408	AMS 5766
Platte/Blech/Streifen	ASTM B409	ASME SB-409	AMS 5871
Schmiedeteile	ASTM B564	ASME SB-564	AMS 5766
UNS-Bezeichnung	N08810
Werkstoffnummer	1,4958
DIN-Bezeichnung	NiCrFe
Chinesisches Äquivalent	NS112

Häufig gestellte Fragen

F: Worin besteht der Unterschied zwischen Incoloy 800 und Incoloy 800H?

A: Incoloy 800H zeichnet sich durch einen kontrollierten Kohlenstoffgehalt (0,05–0,10 %) und eine garantierte Korngröße (ASTM 5 oder gröber) aus und bietet dadurch eine deutlich verbesserte Kriechbruchfestigkeit bei Temperaturen über 815 °C. Standard-Incoloy 800 enthält ≤ 0,10 % Kohlenstoff und hat keine Korngrößenanforderung. Es eignet sich daher für allgemeine Hochtemperaturanwendungen, ist aber nicht für optimale Kriechfestigkeit ausgelegt.

F: Was ist die maximale Einsatztemperatur für Incoloy 800H?

A: Incoloy 800H ist für Oxidationsbeständigkeit bis 1093 °C (2000 °F) geeignet. Für Festigkeit und Kriechfestigkeit wird je nach Beanspruchung ein Dauereinsatz bis 870–927 °C empfohlen. Bei 1000 °C bietet die Legierung für viele Anwendungen eine ausreichende Kriechfestigkeit.

F: Ist Incoloy 800H gut schweißbar?

A: Ja. Incoloy 800H kann mit WIG, MIG, Widerstandsschweißen und anderen Standardverfahren geschweißt werden. Als Schweißzusatzwerkstoff wird ERNiFeCr-1 (AWS A5.14) empfohlen. Bei Dicken unter 15 mm ist kein Vorwärmen erforderlich. Bei dickeren Bauteilen kann eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen zur Wiederherstellung der Kriechfestigkeit in Betracht gezogen werden.

F: Was ist das chinesische Äquivalent zu Incoloy 800H?

A: Das chinesische Äquivalent ist NS112. Diese Güteklasse entspricht den GB/T 15007-Normen für Nickelbasislegierungen.

F: Welche Produktformen sind für Incoloy 800H erhältlich?

A: Womic Steel liefert Incoloy 800H als nahtlose und geschweißte Rohre, Stahlstangen, Stahlbleche, Stahlcoils, Bänder, Flansche, Rohrverbindungsstücke, Schmiedeteile und Ventile. Die vollständigen Produktspezifikationen und Größenbereiche finden Sie im Abschnitt „Produktverfügbarkeit“.

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Womic Steel – Ihr zuverlässiger Partner für nahtlose und geschweißte Rohre, Stahlstangen, Stahlbleche, Stahlcoils, Flansche, Fittings, Schmiedeteile und Ventile aus Incoloy 800H (UNS N08810) für die petrochemische Reformierung, das Ethylen-Cracking, den Ofenbau und Anwendungen mit hoher Kriechfestigkeit bei hohen Temperaturen weltweit. Vollständige Rückverfolgbarkeit, Zertifizierung durch Klassifikationsgesellschaften und Dokumentation nach EN 10204 Typ 3.1/3.2 sind verfügbar.