Nickellegierungen – vergleichende Übersicht
Auswahlhilfe für die 13 Nickellegierungen im Dustre-Portfolio
Nickellegierungen werden nach Funktion unterteilt. Reines Nickel und Ni-Cu (200, 400, K500) dienen für Laugen, HF und Meerwasser. Ni-Cr-Fe und Fe-Ni-Cr (600, 601, 800HT) dienen für Oxidation und Kriechen bei hoher Temperatur. Ni-Fe-Cr-Mo-Cu, Ni-Cr-Mo und Ni-Mo (825, 625, C4, C22, C276, B2) dienen für wässrige Korrosion durch Säuren und Chloride. Die Superlegierung 718 wird wegen der mechanischen Festigkeit gewählt. Die folgenden Tabellen fassen die Grundzusammensetzung und die Normmindestwerte jeder Legierung zusammen; die vollständigen Werte stehen im Datenblatt des jeweiligen Werkstoffs.
Bezeichnungen und Entsprechungen
| System | Bezeichnung |
|---|---|
| UNS | N02200, N04400, N05500, N06600, N06601, N06625, N07718, N08811, N08825, N06455, N06022, N10276, N10665 |
| W.Nr./EN | 2.4066, 2.4360, 2.4375, 2.4816, 2.4851, 2.4856, 2.4668, 1.4959, 2.4858, 2.4610, 2.4602, 2.4819, 2.4617 |
| Handelsnamen | Inconel, Incoloy und Monel (Special Metals); Hastelloy (Haynes); Nicrofer/Nimofer/Nicorros (VDM) |
| Weitere | Handelsnamen sind eingetragene Marken; Einkauf nach UNS und ASTM-Norm |
Normen nach Lieferform
| Form | Norm |
|---|---|
| Stab | ASTM B160 (200), B164 (400), B865 (K500), B166 (600/601), B446 (625), B637 (718), B408 (800HT), B425 (825), B574 (C4/C22/C276), B335 (B2) |
| Schmiedestück | ASTM B564 (200, 400, 600, 625, 800HT, 825, C22, C276, B2); 718: B637/AMS 5663/API 6A718; K500: B865 |
| Blech | ASTM B162, B127, B168, B443, B670, B409, B424, B575, B333 |
| Rohr | ASTM B161, B165, B167, B444, B407, B423, B622, B163 (Wärmetauscher) |
Toleranzen und Zolltarifnummern
- Geschmiedete Stäbe (rund und vierkant): Bearbeitungszugabe von 2 mm (Ø 6–16 mm) bis 24 mm (Ø 400–500 mm) auf den Durchmesser. Z. B. fertig Ø 100–125 mm: +7 mm, Toleranz +6 / −0 (Länge bis 3.500 mm).
- Geschmiedete Scheiben: Zugabe von 4 bis 9 mm auf den Durchmesser und 3 bis 11 mm auf die Höhe, nur positive Toleranz.
- Zuschnitt und Zerspanung: Bandsäge −0 / +5 bis +15 mm auf die Länge; Wasserstrahl +10 % der Dicke auf den Durchmesser (mind. 2 mm); zerspante Teile −0 / +2 bis +5 mm auf den Durchmesser. Vollständige Tabellen ansehen (INF 002 und INF 003, für alle Legierungen gleich).
| Form | NCM (Brasilien, 8 Stellen) | HS (international, 6 Stellen) | HTS (USA, 10 Stellen)* | KN (Europäische Union, 8 Stellen)* |
|---|---|---|---|---|
| Geschmiedeter Stab | 7505.12.10 | 7505.12 | 7505.12.3000 | 7505 12 00 |
| Warmgewalzter Stab | 7505.12.10 | 7505.12 | 7505.12.3000 | 7505 12 00 |
| Blech (> 10 mm, Breite ≥ 600 mm) | 7506.20.00 | 7506.20 | 7506.20.3000 | 7506 20 00 |
| Nahtloses Rohr | 7507.12.00 | 7507.12 | 7507.12.0000 | 7507 12 00 |
| Geschweißtes Rohr | 7507.12.00 | 7507.12 | 7507.12.0000 | 7507 12 00 |
| Flansch und Fitting | 7507.20.00 | 7507.20 | 7507.20.0000 | 7507 20 00 |
Zolltarifklasse: Nickellegierung (nach chemischer Zusammensetzung, gemäß den Anmerkungen zu Kapitel 72 und Anmerkung 5 zu Abschnitt XV).
*: US- und EU-Codes zur Orientierung. NCM nach geltendem Recht (Allgemeine Vorschriften für die Auslegung, Anmerkungen zu den Kapiteln 72, 74 und 75 sowie Anmerkung 5 zu Abschnitt XV). Bestätigen Sie den endgültigen Code mit Ihrem Zollagenten anhand von Größe und Ausführung des Artikels. HS = die ersten 6 Stellen der NCM.
Chemische Zusammensetzung (%)
Zusammengefasste Grundzusammensetzung (Hauptelemente, % Massenanteil; vollständige Bereiche im Datenblatt der jeweiligen Legierung)
| Element | Bereich (%) |
|---|---|
| Nickel 200 | Ni ≥ 99,0 |
| Monel 400 | Ni ≥ 63 · Cu 28 – 34 |
| Monel K500 | Ni ≥ 63 · Cu 27 – 33 · Al 2,3 – 3,15 · Ti 0,35 – 0,85 |
| Inconel 600 | Ni ≥ 72 · Cr 14 – 17 · Fe 6 – 10 |
| Inconel 601 | Ni 58 – 63 · Cr 21 – 25 · Al 1,0 – 1,7 · Fe Rest |
| Incoloy 800HT | Fe ≥ 39,5 · Ni 30 – 35 · Cr 19 – 23 · Al+Ti 0,85 – 1,20 |
| Incoloy 825 | Ni 38 – 46 · Fe ≥ 22 · Cr 19,5 – 23,5 · Mo 2,5 – 3,5 · Cu 1,5 – 3,0 |
| Inconel 625 | Ni ≥ 58 · Cr 20 – 23 · Mo 8 – 10 · Nb 3,15 – 4,15 |
| Inconel 718 | Ni 50 – 55 · Cr 17 – 21 · Fe Rest · Nb 4,75 – 5,5 · Mo 2,8 – 3,3 |
| Hastelloy C-4 | Ni Rest · Cr 14 – 18 · Mo 14 – 17 · Ti ≤ 0,7 |
| Hastelloy C-22 | Ni Rest · Cr 20 – 22,5 · Mo 12,5 – 14,5 · W 2,5 – 3,5 |
| Hastelloy C-276 | Ni Rest · Mo 15 – 17 · Cr 14,5 – 16,5 · W 3 – 4,5 · Fe 4 – 7 |
| Hastelloy B-2 | Ni Rest · Mo 26 – 30 · Cr ≤ 1 |
PREN von Nickellegierungen – vergleichende Übersicht im PREN-Rechner berechnen →
Mechanische Eigenschaften
Normmindestwerte (YS 0,2 % / UTS / Bruchdehnung). Geglühter oder lösungsgeglühter Zustand, außer 718 und K500 (ausgelagert)
| Eigenschaft | Wert |
|---|---|
| Nickel 200 (B564) | ≥ 105 / ≥ 380 MPa / ≥ 40 % |
| Monel 400 (B564) | ≥ 172 / ≥ 483 MPa / ≥ 35 % |
| Monel K500 ausgelagert (B865) | ≥ 690 / ≥ 965 MPa / ≥ 20 % |
| Inconel 600 (B564) | ≥ 241 / ≥ 552 MPa / ≥ 30 % |
| Inconel 601 (B166) | ≥ 205 / ≥ 550 MPa / ≥ 30 % |
| Incoloy 800HT (B564) | ≥ 172 / ≥ 448 MPa / ≥ 30 % |
| Incoloy 825 (B564) | ≥ 241 / ≥ 586 MPa / ≥ 30 % |
| Inconel 625 Gr.1 ≤ 102 mm (B564) | ≥ 414 / ≥ 827 MPa / ≥ 30 % |
| Inconel 718 ausgelagert (AMS 5663) | ≥ 1.034 / ≥ 1.276 MPa / ≥ 12 % |
| Hastelloy C-4 (B574) | ≥ 276 / ≥ 690 MPa / ≥ 40 % |
| Hastelloy C-22 (B564) | ≥ 310 / ≥ 690 MPa / ≥ 45 % |
| Hastelloy C-276 (B564) | ≥ 283 / ≥ 690 MPa / ≥ 40 % |
| Hastelloy B-2 (B564) | ≥ 350 / ≥ 760 MPa / ≥ 40 % |
Typische physikalische Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert |
|---|---|
| Dichte | 7,94 (800HT) bis 9,22 g/cm³ (B-2) |
| Schmelzbereich | ≈ 1.260 (718) bis 1.446 °C (Ni 200) |
| Elastizitätsmodul | ≈ 179 (Monel) bis 217 GPa (B-2) |
| Wärmeleitfähigkeit (20 °C) | ≈ 10 W/m·K (Ni-Cr-Mo) bis 70 W/m·K (Ni 200) |
| Wärmeausdehnung (20–100 °C) | ≈ 10,8 (C-4, B-2) bis 14,4 µm/m·K (800HT) |
Gewicht von Stab, Blech oder Rohr aus Nickellegierungen – vergleichende Übersicht berechnen →
Wärmebehandlung, Schweißen und Zerspanung
| Punkt | Übliche Praxis |
|---|---|
| Einsatztemperatur | Hohe Temperatur: 601 (Oxidation bis ~1.200 °C), 600 (~1.100 °C), 800HT (Kriechen von 600 bis 1.000 °C), 718 (mechanische Festigkeit bis ~650 °C). Wässrige Korrosion: 825, 625, C4, C22, C276, B2, 400 und 200. Ni 200 ist auf ~315 °C begrenzt, und B2 muss 540 – 870 °C meiden. |
| Wärmebehandlung | Die meisten werden geglüht oder lösungsgeglüht geliefert und härten nicht durch Wärmebehandlung. Nur 718 und K500 sind ausscheidungshärtbar (Auslagern nach dem Lösungsglühen). 800HT erfordert Lösungsglühen bei ≥ 1.149 °C, um ein grobes Korn zu erhalten. |
| Schweißen | Zusatzwerkstoffe nach AWS A5.14/A5.11 je Legierung: Ni 200 ERNi-1; 400/K500 ERNiCu-7; 600/601/800HT ERNiCr-3; 625/825 ERNiCrMo-3; 718 ERNiFeCr-2; C-4 ERNiCrMo-7; C-22 ERNiCrMo-10; C-276 ERNiCrMo-4; B-2 ERNiMo-7. |
| Zerspanung | Alle verfestigen schnell und leiten wenig Wärme: Hartmetall, niedrige Schnittgeschwindigkeit, konstanten Vorschub und reichlich Kühlschmierstoff verwenden. Ausgelagertes 718 und K500 sind am schwierigsten. |
Freiformschmiedestück aus Nickellegierungen – vergleichende Übersicht planen: Umformgrad, Schlankheit und die zu liefernde Materialmenge →Zuschnittplan des Blocks oder Stabs simulieren →
Typische Anwendungen
- Laugen und Natronlauge: Nickel 200
- Meerwasser und Flusssäure: Monel 400 und K500
- Öfen und Wärmebehandlung: 600, 601 und 800HT
- Sauergas-Öl- und Gasbohrungen: 825, 625, C276 und 718
- Säuren mit Chloriden, REA, Zellstoff und Papier: C-276, C-22 und C-4
- Reine (reduzierende) Salzsäure: Hastelloy B-2
- Turbinen und hochfeste Verbindungselemente: 718
Alternativen: Zur Wahl der Legierung: zuerst das Medium bestimmen (alkalisch, Meerwasser, heiß oxidierend, reduzierende Säure, Säure mit Chloriden), dann die Temperatur und erst danach die erforderliche mechanische Festigkeit. Bei wässriger Korrosion sind superaustenitische nichtrostende Stähle (904L, 6Mo) und Duplex/Super-Duplex kostengünstigere Alternativen, wenn die erforderliche PREN ≤ 45 ist.
Legierungen nach korrosivem Medium, Konzentration und Temperatur vergleichen →
Häufig gestellte Fragen
Wie ist die chemische Zusammensetzung von Nickellegierungen?
Nach Zusammengefasste Grundzusammensetzung (Hauptelemente, % Massenanteil; vollständige Bereiche im Datenblatt der jeweiligen Legierung): Nickel 200 Ni ≥ 99,0; Monel 400 Ni ≥ 63 · Cu 28 – 34; Monel K500 Ni ≥ 63 · Cu 27 – 33 · Al 2,3 – 3,15 · Ti 0,35 – 0,85; Inconel 600 Ni ≥ 72 · Cr 14 – 17 · Fe 6 – 10; Inconel 601 Ni 58 – 63 · Cr 21 – 25 · Al 1,0 – 1,7 · Fe Rest; Incoloy 800HT Fe ≥ 39,5 · Ni 30 – 35 · Cr 19 – 23 · Al+Ti 0,85 – 1,20.
Welche Normen gelten für Nickellegierungen?
Stab: ASTM B160 (200), B164 (400), B865 (K500), B166 (600/601), B446 (625), B637 (718), B408 (800HT), B425 (825), B574 (C4/C22/C276), B335 (B2). Schmiedestück: ASTM B564 (200, 400, 600, 625, 800HT, 825, C22, C276, B2); 718: B637/AMS 5663/API 6A718; K500: B865. Blech: ASTM B162, B127, B168, B443, B670, B409, B424, B575, B333. Rohr: ASTM B161, B165, B167, B444, B407, B423, B622, B163 (Wärmetauscher).
Bis zu welcher Temperatur kann Nickellegierungen eingesetzt werden?
Hohe Temperatur: 601 (Oxidation bis ~1.200 °C), 600 (~1.100 °C), 800HT (Kriechen von 600 bis 1.000 °C), 718 (mechanische Festigkeit bis ~650 °C). Wässrige Korrosion: 825, 625, C4, C22, C276, B2, 400 und 200. Ni 200 ist auf ~315 °C begrenzt, und B2 muss 540 – 870 °C meiden.
Welche Werkstoffe können Nickellegierungen ersetzen?
Zur Wahl der Legierung: zuerst das Medium bestimmen (alkalisch, Meerwasser, heiß oxidierend, reduzierende Säure, Säure mit Chloriden), dann die Temperatur und erst danach die erforderliche mechanische Festigkeit. Bei wässriger Korrosion sind superaustenitische nichtrostende Stähle (904L, 6Mo) und Duplex/Super-Duplex kostengünstigere Alternativen, wenn die erforderliche PREN ≤ 45 ist.
Wo kann man Nickellegierungen in Brasilien kaufen?
Dustre liefert Nickellegierungen als Stab, Blech, Rohr, Block sowie als geschmiedete oder zerspante Teile, vorbehaltlich der Verfügbarkeit und mit Qualitätszeugnis. Hauptsitz in Osasco/SP, Niederlassungen in Joinville/SC und Baixo Guandu/ES, Lieferung in ganz Brasilien. Für ein Angebot schreiben Sie Helena, unserer Assistentin, per WhatsApp unter +55 11 98649-0075 oder an [email protected].
