インコネル660 / アロイ660 (UNS S66286 / SUH660 / GH2132) – 高温用途向け析出硬化型鉄基超合金

簡単な説明：

インコネル660（UNS S66286 / SUH660 / GH2132 /W.Nrインコネル 660 (1.4980) は、704℃ (1300°F) までの優れた高温強度と耐酸化性を備えた鉄ベースの析出硬化型超合金です。Womic Steel は、航空宇宙、ガスタービン、自動車、原子力、石油化学用途向けに、シームレスパイプ、溶接パイプ、鋼棒、鋼板、鋼コイル、ストリップ、フランジ、継手、鍛造品、ワイヤ、ファスナーなど、さまざまな製品形態でインコネル 660 を供給しています。

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製品詳細

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インコネル660とは何ですか？

インコネル660は、時効熱処理中にγ'[Ni₃(Al,Ti)]相が析出することで強化された鉄基ニッケルクロム超合金です。この合金は、ニッケル約24～27%、クロム約13.5～16%、チタン（1.9～2.35%）、アルミニウム（0.10～0.35%）、モリブデン（1.0～1.5%）、バナジウム（0.10～0.50%）を添加した合金です。700℃までの高温で高い強度と優れた耐酸化性および耐腐食性を必要とする用途向けに設計されています。

660年生は次のようなことで知られています。

●高温強度最高704℃（1300°F）

●優れたクリープ破断耐性高温時

●析出硬化型標準的な時効熱処理によって

●優れた耐酸化性最高815℃

●ストレス緩和への抵抗高温時

●非磁性プロパティ

●加工性に優れているおよび被削性

化学組成

要素	UNS S66286 (ASTM)	SUH660（JIS規格）	GH2132 (GB)	役割
ニッケル（Ni）	24.0～27.0	24.0～27.0	24.0～27.0	オーステナイト安定剤、耐食性
クロム（Cr）	13.5～16.0	13.5～16.0	13.5～16.0	耐酸化性、炭化物形成性
モリブデン（Mo）	1.0～1.5	1.0～1.5	1.0～1.5	固溶強化
チタン（Ti）	1.90～2.35	1.90～2.35	1.90～2.35	γ'析出、時効硬化
アルミニウム（Al）	0.10～0.35	≤ 0.35	≤ 0.35	γ'沈殿
バナジウム（V）	0.10～0.50	0.10～0.50	0.10～0.50	結晶粒微細化、炭化物形成
ホウ素（B）	0.003～0.010	0.001～0.010	0.001～0.010	粒界強化
コバルト（Co）	≤ 1.00	≤ 1.00	≤ 1.00	残留元素
鉄（Fe）	バランス	バランス	バランス	基本要素
炭素（C）	≤ 0.08	≤ 0.08	≤ 0.08	超硬合金成形機
シリコン（Si）	≤ 1.00	≤ 1.00	≤ 1.00	脱酸素剤
マンガン（Mn）	≤ 2.00	≤ 2.00	≤ 2.00	脱酸素剤
リン（P）	≤ 0.025	≤ 0.040	≤ 0.030	不純物
硫黄（S）	≤ 0.025	≤ 0.030	≤ 0.020	不純物

機械的特性

焼きなまし処理済み（溶体化処理済み）

財産	ASTM A453 グレード660	価値
抗張力	≤ 724 MPa (105 ksi)
降伏強度（0.2%オフセット）	–
伸長	25%以上
硬度	≤ 91 HRB

経年劣化状態（降雨硬化）

財産	ASTM A453 グレード660	典型的な達成値
抗張力	≥ 965 MPa (140 ksi)	1,000～1,100 MPa
降伏強度（0.2%オフセット）	≥ 655 MPa (95 ksi)	700～800MPa
伸長	15%以上	18～25％
硬度	24～35 HRC	28～32 HRC
クリープ強度（650℃、100時間）	約240MPa
クリープ強度（700℃、100時間）	約210MPa

物理的性質

財産	価値
密度	7.95 g/cm³
融解範囲	1371～1427℃
熱伝導率	150℃で15.0 W/m·K
熱膨張係数	16.8 × 10⁻⁶/℃ (20～100℃)
弾性率	201 GPa
透磁率	非磁性

インコネル660の主な利点

高温強度インコネル660は、704℃までの高い引張強度、疲労強度、クリープ破断強度を維持します。γ'析出強化機構により、標準的なオーステナイト系ステンレス鋼に比べて優れた高温強度が得られます。この合金は、応力緩和耐性が重要なタービンボルトや締結部品に広く使用されています。

優れたクリープ破断耐性この合金は高温下で優れたクリープ耐性を示します。650℃におけるクリープ破断寿命は中程度の応力下で1,000時間を超え、長期にわたる高温用途において信頼性の高い材料となっています。

優れた酸化耐性および腐食耐性クロム含有量13.5～16％のインコネル660は、酸化、スケール生成、高温腐食に対して優れた耐性を示します。この合金は815℃までの酸化環境下で良好な性能を発揮し、様々な腐食性媒体にも耐性があります。

析出硬化型インコネル660は、時効熱処理によって析出硬化させることができます。標準的な時効サイクル（675～705℃、12～16時間）により、最適な機械的特性が得られ、ボルト締め用途に不可欠な優れた応力緩和耐性が実現します。

優れた疲労耐性この合金は優れた耐疲労性と耐熱疲労性を備えているため、高温下で繰り返し荷重を受ける部品に適しています。これは特にタービン用途やエンジン部品にとって重要です。

優れた加工性と被削性インコネル660は、他の多くの超合金よりも優れた被削性を有しています。鍛造、熱間加工、冷間加工が容易です。また、適切な溶加材を使用すれば、TIG溶接、MIG溶接、抵抗溶接による溶接が可能です。

インコネル660の主な利点

インコネル660の熱処理

インコネル660は析出硬化型合金であり、最適な機械的特性を得るためには特定の熱処理が必要となる。

溶液アニーリング（条件A）：

●温度：980～1010℃（1800～1850°F）

●浸漬時間：1時間

●冷却：急速冷却（油または水による急冷）

●目的：析出物をすべて溶解し、単相オーステナイトを得る。

●結果：柔らかく加工しやすい状態で、成形や機械加工の準備が整っている。

析出硬化（時効処理 – 条件B）：

●温度：675～705℃（1250～1300°F）

●浸漬時間：12～16時間

●冷却：空冷

●目的：強化のためのNi₃(Al,Ti)γ'析出物形成

●結果：最大強度とクリープ耐性

ダブルエイジング（代替案）：

●第1段階：705℃で16時間加熱後、炉を620℃まで冷却。

●第2段階：620℃で16時間加熱後、空冷

●目的：ボルト締め用途における応力緩和抵抗を最適化する

Womic Steel社が提供する製品形態

シームレスパイプおよびシームレスチューブ

●外径：6mm～200mm

●壁厚：1mm～25mm

●長さ：最大12メートル

●基準:ASTM B639、ASTM B983、AMS 5731、AMS 5732、AMS 5737、AMS 5895

●アプリケーション:高温プロセス配管、熱交換器チューブ、計装ライン、航空宇宙用チューブ

●キーワード:インコネル660シームレスパイプ、グレード660チューブ、UNS S66286パイプ、SUH660チューブ、1.4980シームレスパイプ

鋼棒（丸棒、角棒、平棒、六角棒）

●直径：6mm～300mm

●表面：熱間圧延、光沢（冷間引抜き）、研削、旋削

●基準:ASTM A453、ASTM B639、AMS 5731、AMS 5732、AMS 5734、AMS 5737

●アプリケーション:タービンボルト、ファスナー、スタッド、シャフト、バルブステム、機械加工用材料

●キーワード:インコネル660丸棒、グレード660棒、SUH660ロッド、ASTM A453グレード660、高温用ファスナー

鋼板・鋼シート

●厚さ：1mm～100mm

●幅：最大2000mm

●基準:AMS 5525、AMS 5858

●アプリケーション:圧力容器部品、構造部品、フランジブランク

●キーワード:インコネル660プレート、グレード660シート、合金プレート、高温プレート

鋼板コイルおよび鋼帯

●厚さ：0.5mm～4.0mm

●幅：10mm～1000mm

●基準:AMS 5525

●アプリケーション:成形部品、蛇腹、プレス加工品

●キーワード:インコネル660コイル、ストリップ、高温ストリップ

フランジおよび継手

●種類：ウェルドネック、スリップオン、ブラインド、ソケットウェルド、ねじ込み

●サイズ：1/2インチ～24インチ

●耐圧定格:クラス150～クラス2500

●基準:ASTM A453、ASME B16.5

●キーワード:インコネル660フランジ、グレード660継手

鍛造品

●種類：リング、ディスク、シャフト、バルブ本体、カスタム形状

●重さ：1個あたり最大3,000kg

●基準:ASTM A453、AMS 5731

●キーワード:インコネル660鍛造品、鍛造リング、タービン部品鍛造品

留め具（ボルト、ナット、スタッド）

●種類：六角ボルト、ソケットヘッドキャップスクリュー、スタッドボルト、ねじ棒、ナット、ワッシャー

●サイズ：M2～M100、1/4インチ～4インチ

●基準:ASTM A453 グレード 660、ASTM B637

●アプリケーション:タービンボルト、高温フランジ接続部、構造用締結部品

●キーワード:インコネル660ボルト、グレード660スタッドボルト、高温用ファスナー、タービンボルト

グレード660バルブ

●種類：ボールバルブ、ゲートバルブ、グローブバルブ、チェックバルブ

●サイズ：1/2インチ～12インチ

●耐圧定格:クラス150～クラス2500

●温度範囲:-196℃～+704℃

●設計基準：API 608、API 6D、ASME B16.34

●作動：手動式、空気圧式、電動式

●アプリケーション:高温プロセス隔離、タービン蒸気配管、ガスタービン制御

グレード660とインコネル718の比較

インコネル660とインコネル718はどちらも析出硬化型超合金ですが、明確な違いがあります。

インコネル660 – 鉄系高温合金

●基本要素:鉄（残部）にニッケル24～27％

●強化段階：γ' (Ni₃(Al,Ti))

●引張強度（経年劣化後）：≥ 965 MPa

●温度耐性：最高704℃

●主な用途：タービンボルト、ファスナー、スタッド、ジェットエンジン部品

●料金：ニッケルベースの718よりも経済的

●インコネル718 – ニッケル基超合金

●基本要素:ニッケル（50～55％）と鉄（18～20％）

●強化段階：γ' (Ni₃Al) + γ'' (Ni₃Nb)

●引張強度（経年劣化後）：≥ 1,240 MPa

●温度耐性：最高700℃

●主な用途：タービンディスク、ロケットモーター、HPHT石油・ガス

660級を選択するタイミング：高温でのボルト締めや締結が必要な用途、ジェットエンジン部品、タービンボルト、およびコストが重要な要素であり、700℃までの高強度が要求される高性能自動車など。

インコネル718を選ぶべき時：最高700℃までの温度において、最高の高温強度、破壊靭性、およびクリープ耐性が求められる用途で、コストはそれほど重要視されない場合。

規格および仕様

標準	説明
UNS指定	S66286
材料番号	1.4980
AISI/SAE	660
ASTM A453	高温ボルト締めの標準仕様
ASTM B639	高温合金棒／ロッド
AMS 5525	プレート／シート／ストリップ
AMS 5731	棒材、線材、鍛造品
AMS 5732	棒材、線材、鍛造品
AMS 5734	棒材、線材、鍛造品
AMS 5737	パイプとチューブ
AMS 5895	棒材、線材、鍛造品
JIS	SUH660
GB/T	GH2132
ヨーロッパ	1.4980 / X6NiCrTiMoV25-15-2
ISO	X6NiCrTiMoV25-15-2

インコネル660の用途

航空宇宙インコネル660は、タービンボルト、コンプレッサーディスク、タービンケーシング、アフターバーナー部品、逆推力装置、エンジンマウント金具など、ジェットエンジンやガスタービン部品に幅広く使用されています。高温強度、耐疲労性、耐酸化性を兼ね備えているため、航空宇宙分野の重要な用途に最適です。この合金は、最高700℃の温度で動作するジェットエンジンのボルトやファスナーの標準材料となっています。

ガスタービン発電この合金は、産業用ガスタービン、蒸気タービン、および複合サイクル発電所におけるタービンボルト、スタッド、および締結部品に使用されます。高温下での応力緩和に対する耐性により、長寿命で信頼性の高いボルト締結を実現します。

自動車インコネル660は、ターボチャージャーハウジング、排気マニホールド、ディーゼルエンジン部品、高性能自動車用ファスナーなどに使用されています。排気ガス温度や熱サイクルに耐える能力に優れているため、現代の高性能ターボエンジンに適しています。

原子力発電この合金は、長期的な信頼性と中性子照射に対する耐性が求められる原子炉部品、炉心内部構造、制御棒機構、および高温用締結部品などに使用されている。

石油化学プロセスインコネル660は、高温化学反応器、改質器チューブ、炉部品、および高温下での強度と耐酸化性が求められるプロセス配管に使用されます。

高温ボルト締め– グレード660は、高温ボルト締結用途における標準材料です。ASTM A453グレード660のボルトおよびスタッドは、クリープや応力緩和に対する耐性が求められる圧力容器フランジ、タービンケーシング、高温配管接続部などに広く使用されています。

よくある質問

Q：インコネル660とは何ですか？

A：インコネル660（UNS S66286 / SUH660 / GH2132）は、704℃までの優れた高温強度を持つ鉄系析出硬化型超合金です。時効熱処理によるγ'析出によって強化され、タービンボルト、ファスナー、ジェットエンジン部品などに広く使用されています。

Q：グレード660とインコネル718の違いは何ですか？

A：インコネル660は鉄系合金（ニッケル24～27％、残りは鉄）で、引張強度は965MPa以上です。一方、インコネル718はニッケル系合金（ニッケル50～55％）で、引張強度は1,240MPa以上です。グレード660はより経済的で、ボルト締め用途に広く使用されています。インコネル718は、最大強度が求められる用途に使用されます。

Q：インコネル660の最高使用温度は何度ですか？

A：インコネル660は、704℃（1300°F）までの連続使用が可能です。耐酸化性に関しては、815℃（1500°F）までの短時間の高温上昇は可能です。クリープ強度は700℃を超えると著しく低下します。

Q：インコネル660は容易に溶接できますか？

A：はい、インコネル660はTIG溶接、MIG溶接、抵抗溶接で溶接できます。ただし、高温割れを防ぐため、溶接時には入熱量と溶加材の選択を慎重に管理する必要があります。機械的特性を回復させるためには、溶接後の固溶化処理と時効処理が必要になる場合があります。

Q：インコネル660に相当する中国製の材料は何ですか？

A: インコネル660の中国版はGH2132です（高温合金航空宇宙および高温用途向けであり、日本の同等品はSUH660です。

Q：インコネル660にはどのような製品形態がありますか？

A：Womic Steel社は、インコネル660をシームレスパイプ、溶接パイプ、鋼棒、鋼板、鋼コイル、鋼帯、フランジ、継手、鍛造品、ワイヤー、ファスナー、バルブなどの形で供給しています。製品の仕様とサイズ範囲の詳細は、製品在庫状況のセクションに記載されています。

Q：インコネル660は熱処理が必要ですか？

A：はい。インコネル660は、最適な機械的特性を得るために、固溶化処理（980～1010℃）の後、時効処理（675～705℃で12～16時間）を行う必要があります。時効処理によってγ'相が析出し、強度が増します。

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Womic Steelは、航空宇宙、ガスタービン、発電、高温ボルト締結用途向けに、インコネル660 / グレード660（UNS S66286、SUH660、GH2132）シームレスパイプ、鋼棒、鋼板、鋼コイル、フランジ、継手、鍛造品、締結部品を提供する、信頼できるパートナーです。完全なトレーサビリティ、船級協会の認証、EN 10204タイプ3.1/3.2の文書をご用意しております。

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