Der aktuelle Preis für Stangen aus der Legierung Inconel 690 liegt üblicherweise zwischen etwa 28 und 58 US-Dollar pro Kilogramm für handelsübliche warmgewalzte, geglühte oder geschälte Rundstangen. Geschmiedete, kaltgezogene, präzisionsgeschliffene, eng tolerierte, speziell geprüfte oder in kleinen Mengen gelieferte Stangen können etwa 40 bis 105 US-Dollar pro kg kosten. Inconel-690-Stangen in Nuklearqualität, die mit begrenztem Kobaltgehalt, strengerer chemischer Zusammensetzung, qualifizierten Schmelz- und Verarbeitungsprozessen, umfangreicher Ultraschallprüfung, Originaldokumentation des Herstellers und projektspezifischer Rückverfolgbarkeit hergestellt werden, können etwa 65 bis 160 US-Dollar pro kg oder mehr kosten. Inconel 690, auch bekannt als Alloy 690, UNS N06690 und W.Nr. 2.4642, ist eine hochchromhaltige Nickellegierung, die für Komponenten von Kernkraft-Dampferzeugern, Hochtemperatur-Wassersysteme, Salpetersäureanlagen, Anlagen zur Aufbereitung radioaktiver Abfälle, Ofenkomponenten, Brenner, Rekuperatoren, Anlagen für schwefelhaltige Gase sowie korrosionsbeständige bearbeitete Teile verwendet wird. Der Endpreis hängt von Durchmesser, Länge, Menge, Norm, Materialzustand, Qualitätsstufe (nuklear oder kommerziell), Oberflächenbeschaffenheit, Toleranz, Prüfumfang, Lagerverfügbarkeit und Lieferbedingungen ab.
Inconel 690 in Stangenform nimmt auf dem Markt für Nickellegierungen eine Sonderstellung ein. Es enthält deutlich mehr Chrom als Inconel 600 und ist so konzipiert, dass es eine hervorragende Beständigkeit gegenüber oxidierenden Chemikalien, oxidierenden Hochtemperaturgasen, chloridinduzierter Spannungskorrosion, Natriumhydroxidlösungen und Hochtemperaturwasser aufweist.
Die Legierung spielt insbesondere in der Kernenergieerzeugung eine wichtige Rolle. Aufgrund ihrer Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion in Hochtemperaturwasser hat sie sich in vielen Anwendungen im Zusammenhang mit Dampferzeugern und Reaktoren als bevorzugter Ersatz für die Legierung 600 etabliert. Kernkraftprojekte erfordern jedoch in der Regel weitaus mehr als die Standardzusammensetzung von UNS N06690. Sie können geringere Kobalt- und Kohlenstoffgehalte, engere Chromgrenzwerte, qualifizierte Schmelzverfahren, kontrollierte Wärmebehandlung, Ultraschallprüfungen, die Zulassung der Herkunft sowie vollständige Rückverfolgbarkeit vorschreiben.
Aus diesem Grund ist der Ausdruck “Preis pro kg für Inconel 690”“ kann sich auf sehr unterschiedliche Produkte beziehen. Ein handelsüblicher, warmgewalzter Stab nach ASTM B166 mit Standardzertifizierung lässt sich nicht direkt mit einem für den Einsatz in der Kerntechnik qualifizierten Schmiedestab vergleichen, der nach einem projektgesteuerten Fertigungsverfahren hergestellt wurde.
| Inconel 690 – Stangenware | Richtpreis pro kg | Typische Einkaufsbedingungen |
|---|---|---|
| Handelsübliche warmgewalzte Rundstangen | 28-48 USD/kg | Standard-Rohling für die industrielle Bearbeitung mit Frästoleranz |
| Geglühter und geschälter Rundstab | 32–58 US-Dollar/kg | Verbesserte Oberflächenqualität bei reduzierter Zerspanungszugabe |
| Geschmiedete Inconel-690-Stange | 38–78 US-Dollar/kg | Rohlinge mit großem Durchmesser, dickwandig oder nach Maß geschmiedet |
| Kaltgezogener Stab | 42–85 US-Dollar/kg | Kleiner Durchmesser bei verbesserter Maßgenauigkeit |
| Präzisionsgeschliffene Stange | 50–105 US-Dollar/kg | Stangen, Wellen, Stifte und Präzisionsbauteile mit engen Toleranzen |
| Stab in Nuklearqualität oder für das Projekt qualifiziert | 65–160 US-Dollar/kg oder mehr | Eingeschränkte chemische Zusammensetzung, kontrollierter Herstellungsweg, erweiterte Prüfung und lückenlose Rückverfolgbarkeit |
Bei diesen Preisen handelt es sich eher um Richtwerte für die Budgetplanung als um verbindliche Angebote. Internationale Frachtkosten, Versicherungen, Einfuhrzölle, Steuern, Antidumpingzölle, Überprüfungen am Herkunftsort, Begutachtung durch Dritte sowie Kosten im Bestimmungsland sind nicht automatisch enthalten.
Die direkte Antwort lautet: handelsübliche Stab aus der Legierung Inconel 690 Derzeit liegen die Kosten für viele übliche Industrieaufträge bei etwa 28 bis 58 US-Dollar pro Kilogramm. Stangen mit mittlerem Durchmesser im geglühten, warmgewalzten oder geschälten Zustand fallen in der Regel in diesen Bereich.
Kleine kaltgezogene Stäbe, große geschmiedete Stangen, präzisionsgeschliffenes Material, ungewöhnliche Durchmesser, enge Toleranzen, Stücke mit fester Länge und speziell geprüftes Material kosten in der Regel etwa 40 bis 105 US-Dollar pro kg. Material in Nuklearqualität kann 65 bis 160 US-Dollar pro Kilogramm oder mehr kosten, da der Kaufpreis wesentlich strengere Anforderungen an Herstellung, Prüfung, Dokumentation und Rückverfolgbarkeit beinhaltet.
| Lieferbeschreibung | Aktueller Budgetpreis | Erläuterung der Preise |
|---|---|---|
| Rundstahl aus dem Standardlager | 28–52 US-Dollar/kg | Üblicher Durchmesser, normale Länge, handelsübliches MTC |
| Auf feste Längen zugeschnittene Stangen | 31–60 USD/kg | Umfasst das Zuschneiden, den Schnittverlust, die Kennzeichnung und das Umpacken |
| Großer geschmiedeter Rundstab | 40–82 US-Dollar/kg | Umfasst Schmieden, Glühen, Grobdrehen und ggf. Ultraschallprüfung |
| Präzisionsgeschliffener Rundstab | 50–105 US-Dollar/kg | Umfasst Schälen, Richten, Schleifen und Maßprüfung |
| Handelsübliches Material mit zusätzlichen Prüfungen | 45–95 US-Dollar/kg | PMI, UT, mechanische Prüfungen oder Inspektionen durch Dritte verursachen zusätzliche Kosten |
| Für den Einsatz in der Kerntechnik zugelassenes Material | 65–160 US-Dollar/kg oder mehr | Eingeschränkte chemische Zusammensetzung, genehmigter Transportweg, verstärkte Kontrolle und nukleare Dokumentation |
In einigen Online-Angeboten wird Inconel 690 zu Preisen im unteren Bereich von 20 US-Dollar pro kg angeboten. Solche Preise gelten möglicherweise für große Mindestbestellmengen, eine bestimmte Abmessung, handelsübliches Material, Altbestände, Bestände gemischter Herkunft oder Material ohne Dokumentation für den Einsatz in der Kerntechnik. Möglicherweise sind außerdem Glühen, Zuschnitt, Prüfungen, Exportverpackung und Frachtkosten nicht enthalten.
Bevor Käufer ein günstiges Angebot annehmen, sollten sie die genaue Güteklasse, die Schmelznummer, die Norm, den Hersteller, die chemische Zusammensetzung, den Zustand, die Abmessungen, das Prüfzertifikat und den Lagerbestand überprüfen. Ein niedriger Preis ist kaum von Wert, wenn die gelieferten Stangen die Wareneingangskontrolle für das Projekt nicht bestehen.
Inconel 690 wird üblicherweise als UNS N06690 und W.Nr. 2.4642 bezeichnet. Weitere Bezeichnungen sind Alloy 690, Nickel Alloy 690, NiCr29Fe, ISO NW6690 und Nicrofer 6030. UNS N06690 sollte auf der Bestellung, dem Angebot, dem Materialprüfzeugnis (MTC), der Produktkennzeichnung, dem Lieferschein und den Prüfberichten angegeben sein.
Die korrekte Identifizierung der Güteklasse ist unerlässlich, da Inconel 690 manchmal mit Inconel 600, Inconel 601, Inconel 625 oder andere Nickel-Chrom-Legierungen. Diese Werkstoffe unterscheiden sich hinsichtlich ihres Chromgehalts, ihres Korrosionsverhaltens, ihrer Einsatzgeschichte im Nuklearbereich, ihrer Wärmebehandlungsbedingungen und ihrer Preise.
| Bezeichnung | Bedeutung | Hinweis zum Kauf |
|---|---|---|
| Inconel 690 | Gängige Bezeichnung für eine Legierung im Stil einer Markenbezeichnung | Wird häufig in Zeichnungen und Angebotsanfragen verwendet |
| Legierung 690 | Generischer Handelsname | Wird häufig von Mühlen und Lagerhaltern verwendet |
| UNS N06690 | Bezeichnung des einheitlichen Nummerierungssystems | Primäre internationale Klassifizierungskennung |
| W.-Nr. 2.4642 | Europäische Werkstoffnummer | Gemeinsam in europäischen Zeichnungen und Bescheinigungen |
| NiCr29Fe | Auf der Zusammensetzung basierende europäische Bezeichnung | Hebt die Zusammensetzung aus Nickel-Eisen mit hohem Chromgehalt hervor |
| ISO NW6690 | ISO-Legierungsbezeichnung | Kann in internationalen Ausschreibungsunterlagen vorkommen |
| Spezifikation | Allgemeiner Produktumfang | Überlegungen des Käufers |
|---|---|---|
| ASTM B166 | Stäbe, Stangen und Drähte aus einer Nickel-Chrom-Legierung | Übliche Spezifikationen für handelsübliche Stangen |
| ASME SB166 | Von der ASME verabschiedete Spezifikation für Stangen, Stäbe und Draht | Einsatz in Projekten im Bereich Druck und Normen |
| ASTM B564 | Schmiedeteile und Schmiedevorprodukte aus Nickellegierungen | Gilt für Schmiedestangen, Flansche und Sonderanfertigungen |
| ASME SB564 | Von der ASME verabschiedete Spezifikation für Schmiedeteile | Kann für Schmiedeteile für Druckkomponenten erforderlich sein |
| ISO 9723 | Stangen aus Nickel und Nickellegierungen | Referenz für internationale Beschaffung |
| ASME-Code-Fall N-525 | Bestimmungen zur Verwendung von kerntechnischem Material | Die Projektplanung und die Einhaltung der Vorschriften müssen überprüft werden |
| MIL-DTL-24801 | Bedarf an militärischem und maritimem Material | Kann zusätzliche Unterlagen und Tests umfassen |
Inconel 690 ist eine hochchromhaltige Nickel-Eisen-Legierung. Nickel sorgt für Beständigkeit gegen chloridinduzierte Spannungskorrosion und in ätzenden Umgebungen. Chrom sorgt für eine hervorragende Beständigkeit gegenüber oxidierenden Chemikalien, Hochtemperaturoxidation und vielen schwefelhaltigen Atmosphären. Eisen ist ein kontrollierter Bestandteil der Legierungszusammensetzung.
| Element | Standardbereich oder -grenze | Hauptfunktion |
|---|---|---|
| Nickel | Mindestens 58,01 TP3T | Liefert die Hauptmatrix und die Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion |
| Chrom | 27.0–31.0% | Bietet Beständigkeit gegen oxidierende Chemikalien und Oxidation bei hohen Temperaturen |
| Eisen | 7.0–11.0% | Kontrollierter Hauptbestandteil der Legierungszusammensetzung |
| Kohlenstoff | 0,051 TP3T maximal | Beeinflusst die Karbidbildung und die Korngrenzenstruktur |
| Silizium | 0,501 TP3T maximal | Kontrollierter Rest und verarbeitungsbedingtes Element |
| Mangan | 0,501 TP3T maximal | Kontrolliertes Nebenelement |
| Schwefel | 0,0151 TP3T maximal | Niedrig gehalten, um die Warmumformbarkeit und die Schweißqualität zu unterstützen |
| Kupfer | 0,501 TP3T maximal | Kontrolliertes Restelement |
Die Anforderungen für den Einsatz in der Kerntechnik können strenger sein als die allgemeinen Anforderungen für kommerzielle Anwendungen. Eine veröffentlichte Zusatzspezifikation für kerntechnische Anwendungen legt den Chromgehalt auf etwa 28,0% bis 31,0%, den Kohlenstoffgehalt auf maximal 0,04% und den Kobaltgehalt auf maximal 0,10% fest.
Diese Grenzwerte sollten nicht als allgemeingültige Vorgaben für jedes Kernkraftprojekt ausgelegt werden. Reaktorkonstrukteure, Dampferzeugerhersteller, Energieversorger und behördliche Vorschriften können eigene Anforderungen hinsichtlich Chemie, Schmelzverfahren, Wärmebehandlung, Sauberkeit und Rückverfolgbarkeit festlegen.
| Kontrolliertes Element | Beispiel für eine nukleare Anforderung | Grund für die zusätzliche Kontrolle |
|---|---|---|
| Chrom | 28.0–31.0% | Weist eine hohe Beständigkeit gegenüber oxidierenden und Hochtemperatur-Wasserumgebungen auf |
| Kohlenstoff | 0,041 TP3T maximal | Steuert die Karbidausscheidung und das Verhalten an den Korngrenzen |
| Kobalt | 0,101 TP3T maximal | Verringert die Bedenken hinsichtlich der Kobaltaktivierung und des Strahlungsfeldes in kerntechnischen Anlagen |
Das MTC sollte die tatsächliche chemische Analyse des gelieferten Warmbandes enthalten. Eine allgemeine Materialbeschreibung oder ein PMI-Ergebnis aus einer Handmessung reicht nicht aus, um die Einhaltung der Anforderungen hinsichtlich eines niedrigen Kohlenstoff- oder Kobaltgehalts zu bestätigen. Für Anwendungen im Nuklearbereich sind eine Laboranalyse des Warmbandes und Originalunterlagen des Herstellers besonders wichtig.
Die Hauptkosten für die Rohstoffe von Inconel 690 entstehen durch Nickel und Chrom. Nickel macht mindestens 58% der Zusammensetzung aus, während der Chromanteil bei etwa 27% bis 31% liegt. Eisen ist zwar kostengünstiger, spielt aber dennoch eine wichtige Rolle im Legierungsgefüge.
Nickel ist der gewichtsmäßig größte Kostenfaktor. Schwankungen des LME-Nickelpreises wirken sich auf die Produktion in neuen Werken, Legierungszuschläge und den Wiederbeschaffungswert der Lieferanten aus. Fertige Inconel-690-Stangen kosten jedoch deutlich mehr als Rohnickel, da in den Kosten die Schmelze, das Schmieden oder Walzen, das Glühen, die Prüfung, Verarbeitungsverluste, die Finanzierung und die Lagerhaltung enthalten sind.
Die Legierung 690 enthält mehr Chrom als Inconel 600 und Inconel 601. Chrom verleiht der Legierung ihre hohe Beständigkeit gegenüber oxidierenden Säuren, Hochtemperaturgasen, schwefelhaltigen Umgebungen und Wasser mit hohen Temperaturen. Der hohe Chromanteil erhöht sowohl den Materialwert als auch die Anforderungen an die Schmelzsteuerung.
Eisen macht etwa 7% bis 11% der Legierung aus. Da es kostengünstiger ist als Nickel und Chrom, trägt es in gewissem Maße zur Senkung der Rohstoffkosten bei. Der Preis der Legierung lässt sich jedoch nicht einfach durch den Durchschnitt der Rohmetallwerte ermitteln, da die Herstellung von Nickellegierungen spezielle Schmelz- und Verarbeitungsverfahren erfordert.
Kohlenstoff und Kobalt sind zwar in wesentlich geringeren Mengen vorhanden, können jedoch bei Material in Nuklearqualität erhebliche wirtschaftliche Auswirkungen haben. Um einen niedrigen Kobaltgehalt zu erreichen, sind unter Umständen ausgewählte Rohstoffe, eine gezielte Chargenkontrolle, Laborüberprüfungen sowie eine Trennung von der Standardproduktion erforderlich. Dies führt zu höheren Kosten, obwohl Kobalt kein wesentliches, bewusst zugesetztes Legierungselement im handelsüblichen Inconel 690 ist.
| Element oder Anforderung | Typischer Inhalt | Relativer Einfluss der Kosten | Technische Bedeutung |
|---|---|---|---|
| Nickel | Mindestens 58% | Sehr hoch | Grundmatrix und Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion |
| Chrom | 27–31% | Hoch | Oxidationskorrosion und Beständigkeit gegen Hochtemperaturoxidation |
| Eisen | 7–11% | Unter | Kontrollierter Hauptbestandteil der Legierung |
| Kohlenstoffarm | Projektabhängig | Aufschlag für mittlere Verarbeitung | Steuert das Verhalten von Hartmetall und Korngrenzen |
| Kobaltarm | Kann für nukleare Zwecke auf 0,10% beschränkt sein | Hoher Qualifikationsbonus | Verringert Bedenken hinsichtlich der Aktivierung |
Stangen aus Inconel 690 mit mittlerem Durchmesser weisen in der Regel den stabilsten Marktpreis auf, da sie durch herkömmliches Warmwalzen oder Schmieden hergestellt und gelagert werden können. Kleine Stangen erfordern pro Kilogramm einen höheren Nachbearbeitungsaufwand, während große Stangen unter Umständen eine maßgeschneiderte Schmiedeverarbeitung und umfangreiche Prüfungen erfordern.
| Durchmesser Bereich | Referenzpreis für gewerbliche Nutzung | Typische Versorgungsroute |
|---|---|---|
| 3–10 mm | 48–98 US-Dollar/kg | Kaltgezogen, gerichtet, poliert oder präzisionsgeschliffen |
| 12–20 mm | 40–82 US-Dollar/kg | Kaltgezogene, geschälte oder kleine warmgefertigte Stangen |
| 22–80 mm | 28–58 US-Dollar/kg | Gängige Stangen aus warmgewalztem, geschmiedetem oder geschältem Material |
| 85–150 mm | 34–68 US-Dollar/kg | Warmgewalzte oder geschmiedete, geglühte Stangen |
| 160–250 mm | 42–85 US-Dollar/kg | Maßgeschmiedet, grob gedreht, geglüht und regelmäßig einer Ultraschallprüfung unterzogen |
| Über 250 mm | Individuelles Angebot | Projektspezifisches Schmieden, Wärmebehandlung, Zerspanung und Prüfung |
Die Preise für nukleare Qualität können deutlich über den in dieser Tabelle angegebenen kommerziellen Preisbereichen liegen. Der Durchmesser ist dabei nur ein Faktor; eine kobaltarme Zusammensetzung, eine zugelassene Quelle, die Prüfklasse, das Herstellungsverfahren und die Zertifizierung haben oft einen größeren Einfluss.
| Durchmesser | Ungefähres Gewicht pro Meter | Bedeutung des Begriffs „Einkauf“ |
|---|---|---|
| 20 mm | Etwa 2,57 kg/m | Geringes Gesamtgewicht, doch die Verarbeitung von Rohren mit kleinem Durchmesser kann den Preis pro kg in die Höhe treiben |
| 50 mm | Etwa 16,1 kg/m | Gängige Bearbeitungsgröße mit stabilerer Verfügbarkeit auf dem Markt |
| 100 mm | Etwa 64,3 kg/m | Höherer Gesamtwert und höhere Anforderungen an die Schneidleistung |
| 200 mm | Etwa 257 kg/m | In der Regel geschmiedet; erfordert unter Umständen eine Ultraschallprüfung (UT) und eine besondere Handhabung |
Die Gewichtsangaben sind ungefähre Werte und wurden unter Zugrundelegung einer Rohdichte von etwa 8,19 g/cm³ berechnet. Das tatsächliche Rechnungsgewicht sollte auf den gemessenen Abmessungen oder dem auf der Waage ermittelten Gewicht basieren.
Stangen mit kleinem Durchmesser haben ein geringeres Gesamtgewicht, können jedoch einen höheren Preis pro Kilogramm aufweisen. Die Herstellung einer Präzisionsstange erfordert pro Kilogramm verkaufsfähigem Material einen höheren Aufwand an Zieh-, Glüh-, Richt-, Schleif- und Prüfvorgängen.
| Anforderung an die „Small Bar“ | Auswirkungen auf die Kosten |
|---|---|
| Mehrere Kaltziehvorgänge | Werkzeuge, Schmierung, Maschinenzeit und Prozesssteuerung hinzufügen |
| Zwischenglühen | Ofenzyklen und Handhabungsschritte zwischen den Reduktionsschritten hinzufügen |
| Präzisionsrichtarbeiten | Erfordert eine kontrollierte Korrektur und Maßprüfung |
| Spitzenloses Schleifen | Erhöht die Endbearbeitungskosten und verringert die Ausbeute an Fertigmaterial |
| Geringe Bestellmenge | Verteilt die Kosten für Einrichtung, Prüfung und Zertifizierung auf eine geringere Kilogrammzahl |
Große Stangen aus Inconel 690 werden in der Regel durch Schmieden hergestellt. Ein großer Rohling oder Block erfordert unter Umständen mehrmaliges Wiederaufheizen, eine erhebliche Schmiedereduzierung, kontrolliertes Glühen, schonende Handhabung, Grobdrehung und eine Ultraschallprüfung.
| Anforderung an große Stäbe | Auswirkungen auf die Kosten |
|---|---|
| Großer Rohling oder Block | Erhöht die Materialbindung und die Mindestbestellmenge für die Produktion |
| Mehrere Schmiedevorgänge | Presszeit, Ofenenergie, Arbeitsaufwand und Prozessrisiko hinzurechnen |
| Querschnittsglühen | Erfordert eine längere Verweildauer im Ofen und eine Temperaturregelung |
| Grobdrehung | Entfernt Zunder und Oberflächenfehler, verringert jedoch die Ausbeute an einwandfreiem Material |
| Ultraschalluntersuchung | Erhöht die Prüfkosten und das mögliche Risiko einer Ablehnung |
Die Herstellungsart wirkt sich direkt auf den Preis für Inconel 690-Stangen aus. Warmgewalzte Stangen sind in der Regel die kostengünstigste Option für die allgemeine Bearbeitung, während präzisionsgeschliffene Stangen die höchsten Nachbearbeitungskosten verursachen.
Warmgewalzte Stangen eignen sich für allgemeine Bearbeitungsrohlinge, Stützen, Wellen, Ofenbauteile und Komponenten, bei denen ein erheblicher Materialabtrag erfolgt. Sie weisen in der Regel die Standardtoleranz des Walzwerks auf und haben eine rauere Oberfläche als geschältes oder geschliffenes Material.
Geschmiedete Stangen werden für große Durchmesser, schwere Bauteile, Rohrbodenbauteile, Kernkraftwerkskomponenten, Flansche und Rohlinge für Sonderbearbeitungen verwendet. Die Kosten hängen von der Größe des Rohstücks, der Schmiedereduktion, dem Glühen, der Grobbearbeitung, den Anforderungen an die Ultraschallprüfung sowie den mechanischen Prüfungen ab.
Kaltgezogene Stangen weisen eine verbesserte Durchmessertoleranz, Oberflächenbeschaffenheit und Festigkeit auf. Die Legierung 690 wird bei der Kaltumformung kaltverfestigt, sodass möglicherweise etwas höhere Umformkräfte erforderlich sind als bei der Legierung 600. Daher kann ein Zwischenglühen erforderlich sein.
Präzisionsgeschliffene Stangen werden für Wellen, Stifte, Ventilspindeln, Instrumentenkomponenten, Rohlinge für Befestigungselemente und andere Teile verwendet, bei denen enge Durchmessertoleranzen, Geradheit, Rundheit und eine glatte Oberflächenbeschaffenheit erforderlich sind.
| Bar Zustand | Referenzpreis | Hauptvorteil | Hauptkostenzuschlag |
|---|---|---|---|
| Warmgewalzt | 28-48 USD/kg | Kostengünstiger Rohling für die allgemeine Zerspanung | Begrenzte Oberflächenbearbeitung und Standardtoleranz |
| Geschmiedet | 38–78 US-Dollar/kg | Fähigkeit zur Bearbeitung von großen Durchmessern und dicken Wandstärken | Schmieden, Nacherwärmen, Glühen, Grobdrehen und Ultraschallprüfung |
| kaltgezogen | 42–85 US-Dollar/kg | Verbesserte Toleranz und Oberflächenbeschaffenheit | Ziehen, Glühen, Richten und Prüfung |
| geschält oder gedreht | 32–58 US-Dollar/kg | Sauberere Oberfläche und geringeres Bearbeitungsaufmaß | Oberflächenbearbeitung und Maßhaltigkeit |
| Präzisionsgeschliffen | 50–105 US-Dollar/kg | Enge Toleranz und glatte Oberfläche | Schleifen, Richten, Prüfung und Schutzverpackung |
Inconel 690 ist eine austenitische Lösungslegierung. Sie ist nicht ausscheidungshärtbar und entwickelt im Gegensatz zu Inconel 718 oder Inconel X-750 keine Festigkeit durch eine Alterungsbehandlung. Sie wird in der Regel im geglühten Zustand verwendet.
Eine übliche Glühtemperatur für die Legierung 690 liegt bei etwa 1900 °F bzw. 1040 °C. Der genaue Glühzyklus, die Haltezeit, das Abkühlverfahren und die Abnahmekriterien hängen von der Produktgröße, dem Herstellungsverfahren, der geltenden Norm und dem späteren Einsatzzweck ab.
Bei handelsüblichen Stangen ist das Glühen unter Umständen bereits im Werkpreis enthalten. Ein erneutes Glühen nach Kaltumformung, Schmieden, Schweißen oder maschineller Bearbeitung verursacht zusätzliche Kosten für Ofenbetrieb, Handhabung, Prüfung und Maßkontrolle.
Einige Lieferanten und Projektunterlagen verwenden den Begriff “lösungsgeglüht” für den hochtemperaturgeglühten Zustand der Legierung 690. Da die Legierung durch Festkörperlösung verfestigt und nicht durch Ausscheidungshärtung verfestigt wird, sollte dieser Begriff nicht mit einer anschließenden Alterungsbehandlung verwechselt werden.
Einige Produkte aus der Legierung 690 für den Nuklearbereich, insbesondere Dampferzeugerrohre, werden in speziell wärmebehandelten Zuständen geliefert, die darauf ausgelegt sind, die Verteilung der Karbide an den Korngrenzen zu steuern und die Beständigkeit in Primärwasser bei hohen Temperaturen zu verbessern. Eine solche Behandlung ist nicht automatisch für jeden Inconel-690-Stab erforderlich.
Wenn für ein Projekt eine bestimmte Wärmebehandlung von Stangen- oder Schmiedeteilen erforderlich ist, sollten in der Bestellung der Zyklus, das Qualifizierungsverfahren, die Ofenprotokolle, die Abkühlungsanforderungen, die Anforderungen an die Mikrostruktur sowie die Prüfungen festgelegt werden. Eine allgemeine Angabe wie “nukleare Wärmebehandlung” ist nicht präzise genug.
| Materieller Zustand | Zweck | Typische Kostenwirkung |
|---|---|---|
| Standardmäßig werkseitig geglüht | Gewährleistet eine handelsübliche Struktur und Verarbeitbarkeit | In der Regel in der konformen Walzwerksproduktion enthalten |
| Nach der Bearbeitung erneut geglüht | Stellt die Duktilität oder Struktur nach Kaltumformung oder Fertigung wieder her | Fügt Kosten für Ofen, Handhabung und Prüfung hinzu |
| Projektspezifische Wärmebehandlung | Erzeugt ein bestimmtes Korngrenzen- oder Korrosionsverhalten | Mittel bis hoch, je nach Qualifikation und Prüfungen |
| Für den Einsatz in Kernkraftwerken zugelassener thermischer Prozess | Erfüllt die zugelassenen Anforderungen an die Fertigung und die Metallurgie | Hoch aufgrund von Prozesskontrolle, Aufzeichnungen und Genehmigung der Quelle |
Ein für dünne Dampferzeugerrohre entwickeltes Verfahren lässt sich nicht ohne Weiteres auf einen großen Schmiedestab anwenden. Die Querschnittsgröße beeinflusst die Erwärmungszeit, die Abkühlgeschwindigkeit, die Karbidausscheidung, die Eigenspannungen und die Mikrostruktur. Das Wärmebehandlungsverfahren muss für die tatsächliche Produktform und die tatsächlichen Abmessungen qualifiziert sein.
Inconel 690-Stangen in Standardabmessungen sind in der Regel kostengünstiger als Sonderanfertigungen. Allerdings ist das Lagerangebot an Alloy 690 in vielen Märkten weniger umfangreich als das von Inconel 600, 625 oder 718. Gängige Durchmesser sind zwar oft verfügbar, während Material in Nuklearqualität, mit niedrigem Kobaltgehalt, große Schmiedeteile oder präzisionsgeschliffene Werkstücke häufig eine geplante Fertigung erfordern.
Lagerware kann die Mindestbestellmenge, die Lieferzeit, die Rüstkosten und das Risiko künftiger Nickelpreisschwankungen verringern. Käufer können Kosten sparen, indem sie einen etwas größeren Rohlingdurchmesser wählen und diesen auf die erforderliche Größe zuschneiden lassen.
Die Sonderanfertigung kann die Auswahl des Rohmaterials, das Schmelzen, das Umschmelzen, die Vorbereitung der Barren, das Schmieden, das Walzen, das Glühen, das Grobdrehen, die Ultraschallprüfung, Laboruntersuchungen und spezielle Zertifizierungen umfassen. Bei der Produktionsmenge müssen Ausschuss, Zunder, Bearbeitungszugabe, Proben und Prüfmaterial berücksichtigt werden.
| Vergleich Artikel | Bestandsgrößenleiste | Leiste mit benutzerdefinierter Größe |
|---|---|---|
| Preis pro kg | In der Regel niedriger | Normalerweise höher |
| MOQ | Es sind entweder ein Stück in Stangenform oder geschnittene Stücke zulässig | Möglicherweise ist eine komplette Fräs- oder Schmiedecharge erforderlich |
| Vorlaufzeit | Kürzer nach der Zertifikatsgenehmigung | Länger aufgrund von Produktion und Prüfung |
| Flexibilität bei den Abmessungen | Nur solange der Vorrat reicht | Kann näher an der erforderlichen Bearbeitungsgröße hergestellt werden |
| Flexibilität in der Chemie | Beschränkt auf die vorliegende Wärmeanalyse | Kann für einen geringen CO₂-Ausstoß oder einen geringen Kobaltbedarf ausgelegt werden |
| Flexibilität bei der Spezifikation | Beschränkt auf die ursprüngliche Zertifizierung | Kann im Rahmen eines genehmigten Projektverfahrens hergestellt werden |
Ein handelsüblicher ASTM B166-Stab kann nicht automatisch durch die Hinzufügung einer Materialzusammensetzungsanalyse (PMI), einer Ultraschallprüfung (UT) oder eines neuen Zertifikats zu Material in Nuklearqualität werden. Die Eignung für den Einsatz in der Kerntechnik kann von den ursprünglichen Rohstoffen, dem Schmelzverfahren, der chemischen Zusammensetzung, der Herstellungshistorie, der Wärmebehandlung, dem Probenahmeplan und der Zulassung der Bezugsquelle abhängen.
Die Legierung 690 in nuklearer und kommerzieller Qualität trägt zwar dieselbe UNS-Bezeichnung N06690, doch die Beschaffungsanforderungen können sehr unterschiedlich sein. Die Preisgestaltung für die nukleare Qualität spiegelt das gesamte Qualitätssicherungssystem wider und nicht nur eine geringfügig abweichende chemische Zusammensetzung.
Stangen in Industriequalität eignen sich für die chemische Verarbeitung, Salpetersäureanlagen, Ofenausrüstung, schwefelhaltige Gassysteme, Brenner, Rekuperatoren, Verbrennungsanlagen sowie allgemein korrosionsbeständige bearbeitete Teile. Sie kann gemäß ASTM B166 oder einer anderen Industriespezifikation mit einer Zertifizierung nach der Norm EN 10204 3.1 geliefert werden.
Material in Nuklearqualität erfordert unter Umständen einen niedrigen Kobaltgehalt, strengere Grenzwerte für Kohlenstoff und Chrom, ausgewählte Rohstoffe, qualifizierte Schmelz- und Umschmelzverfahren, zugelassene Schmiede- und Wärmebehandlungsverfahren, Reinheitskontrollen, Ultraschallprüfungen, Laboruntersuchungen, Originalunterlagen des Herstellers, Herkunftsprüfungen sowie die dauerhafte Aufbewahrung von Unterlagen.
Bei einigen Projekten sind zudem Unterlagen gemäß den ASME-Nuklearnormen, autorisierte Inspektionen, die Qualifizierung der Materialorganisation, geprüfte Subunternehmer, kontrollierte Reparaturverfahren sowie eine lückenlose Rückverfolgbarkeit vom Schmelzvorgang bis zum endgültigen Zuschnitt und zur Verpackung erforderlich.
| Qualität Artikel | Legierung 690 in Handelsqualität | Legierung 690 in Kernkraftwerksqualität |
|---|---|---|
| Richtpreis | Etwa 28–58 US-Dollar/kg | Etwa 65–160 US-Dollar/kg oder mehr |
| Typischer Standard | ASTM B166 oder ASME SB166 | Projektspezifikation, ASME-Anforderungen für kerntechnische Anlagen oder zugelassener Materialweg |
| Chemie | Standard-Grenzwerte für UNS N06690 | Möglicherweise sind strengere Grenzwerte für Cr, C, Co, Verunreinigungen oder Spurenelemente erforderlich |
| Schmelzweg | Normkonforme Fertigung | Qualifizierte und lückenlos dokumentierte Route, teilweise mit Umschmelzen |
| Prüfung mit Ultraschall | Optional oder anwendungsabhängig | Oft obligatorisch mit festgelegter Deckungssumme und festgelegter Selbstbeteiligung |
| Rückverfolgbarkeit | Rückverfolgbarkeit der Wärmenummer | Lückenlose Rückverfolgbarkeit von Chargen, Losen, Prozessen, Einzelteilen und Dokumenten |
| Inspektion | Standardprüfung im Werk und beim Lieferanten | Kann die Anwesenheit von Kunden, Bevollmächtigten, Aufsichtsbehörden oder Dritten als Zeugen umfassen |
| Dokumentation | Standard-MTC- und Maßbericht | Erweiterte Aufzeichnungen, Verfahren, Ofenpläne, Prüfberichte und Auditunterlagen |
Der Kostenaufschlag ergibt sich aus ausgewählten Rohstoffen, kleineren qualifizierten Chargen, umfangreichen Prüfungen, geringerer Produktionsflexibilität, einem höheren Ausschussrisiko, der Herkunftskontrolle, Audits, der Aufbewahrung von Unterlagen sowie langen Projektgenehmigungszyklen. Das Metall selbst macht möglicherweise nur einen Teil des Endpreises für nukleare Qualität aus.
Die wertschöpfende Weiterverarbeitung kann einen erheblichen Teil des Endpreises für Inconel 690 ausmachen. Käufer sollten den Preis für das Grundmaterial von den Kosten für das Schneiden, Schleifen, die maschinelle Bearbeitung, die Prüfung und die Dokumentation trennen.
Zu den verfügbaren Ausführungen gehören unter anderem warmgewalzt (schwarz), entzundert, gebeizt, geschält, grob gedreht, poliert oder spitzenlos geschliffen. Jeder zusätzliche Arbeitsschritt führt zu Materialabtrag und verlängert die Bearbeitungszeit.
Die Standard-Frästoleranz ist die kostengünstigste Option. Enge Toleranzen wie h9, h8, h7 oder kundenspezifische Schleiftoleranzen erfordern zusätzliche Bearbeitungs- oder Schleifvorgänge sowie häufigere Maßkontrollen.
Bei langen Stangen oder Wellen kann eine kontrollierte Geradheit pro Meter erforderlich sein. Bei Präzisionsstangen können zudem numerische Grenzwerte für Ovalität, Rundheit und Oberflächenrauheit vorgeschrieben sein. Diese Anforderungen sollten in der Angebotsanfrage klar angegeben werden.
Der Sägeschnitt umfasst Maschinenlaufzeit, Sägeblattverschleiß, Schnittspaltverlust, Längenmessung, Entgraten, Kennzeichnungsübertragung und Neuverpackung. Die Gewährleistung der Rückverfolgbarkeit der Chargennummer bei jedem Schnittstück in nuklearer Qualität erfordert zusätzliche Kontrollmaßnahmen.
Alloy 690 sollte mit scharfen Werkzeugen, positiven Spanwinkeln und gleichmäßigen Vorschüben bearbeitet werden, um die Kaltverfestigung zu minimieren. Der hohe Nickel- und Chromgehalt der Legierung führt im Vergleich zu Kohlenstoffstahl zu erhöhtem Werkzeugverschleiß und höherer Schnittwärme.
Die standardmäßige kommerzielle Lieferung umfasst in der Regel ein MTC. Zu den zusätzlichen Anforderungen können PMI, chemische Laboruntersuchungen, Kobaltgehaltsanalysen, Ultraschallprüfungen, Zugversuche, Härtemessungen, Korngrößenuntersuchungen, Mikrostrukturbewertungen, Prüfungen auf interkristalline Korrosion oder Prüfungen durch unabhängige Dritte gehören.
| Anforderung | Kostengünstigere Alternative | Kostspieligere Option |
|---|---|---|
| Oberfläche | Warmgewalzt oder entzundert | Geschält, poliert oder präzisionsgeschliffen |
| Durchmessertoleranz | Standard-Frästoleranz | Schleiftoleranz mit vollständigem Maßbericht |
| Länge | Zufällige oder volle Stangenlänge | Mehrere feste Längen mit engen Toleranzen |
| Ende | Standard-Sägeschnitt | geplant, gefast, entgratet oder bearbeitet |
| Überprüfung der chemischen Zusammensetzung | Original MTC | Unabhängige Laboranalyse, einschließlich eines niedrigen Kobaltgehalts |
| Interne Qualität | Sichtprüfung und Maßprüfung | Vollumfängliche Ultraschallprüfung gemäß den im Projekt festgelegten Abnahmekriterien |
| Dokumentation | Norm EN 10204 3.1 MTC | Unterlagenpaket zum Nuklearbereich, Beglaubigung und Aufbewahrung von Unterlagen |
Die Bestellmenge beeinflusst die Verteilung der Kosten für Verarbeitung, Prüfung, Dokumentation und Verpackung. Bei kleinen gewerblichen Bestellungen kann der Preis pro Kilogramm höher ausfallen, während die Produktion in nuklearer Qualität auch bei größeren Mengen teuer bleiben kann, da die Kosten für Qualifizierung und Prüfung weiterhin erheblich sind.
Ganze Barren und reguläre Serienchargen erzielen in der Regel bessere Stückpreise als kleine Zuschnitte. Ein Großauftrag, der den verfügbaren Lagerbestand übersteigt, kann jedoch eine Neuproduktion zu den aktuellen Rohstoff- und Verarbeitungskosten erfordern.
Ein Lieferant kann ein einzelnes Stück in Handelsqualität liefern. Ein verarbeitendes Werk benötigt möglicherweise eine komplette Walz- oder Schmiedecharge. Für die Herstellung von kobaltarmen Materialien in Nuklearqualität ist unter Umständen eine spezielle Schmelze oder eine qualifizierte Mindestcharge erforderlich, die weit über den endgültigen Nettobedarf des Käufers hinausgeht.
Lagerware kann oft bereits kurz nach der Prüfung der Unterlagen geliefert werden. Maßgefertigte Materialien in Nuklearqualität erfordern unter Umständen eine Chargenplanung, das Schmelzen, Schmieden, die Wärmebehandlung, Prüfungen, die Herkunftsprüfung, die Genehmigung der Unterlagen sowie die behördliche Prüfung. Die Vorlaufzeit kann sich daher eher auf Monate als auf Wochen belaufen.
Die Nickel- und Chrompreise wirken sich auf die Neuproduktion und den Wiederbeschaffungswert aus. Bei Marktvolatilität können Lieferanten die Gültigkeitsdauer ihrer Angebote einschränken. Früher eingekaufte Lagerbestände passen sich möglicherweise nicht sofort dem aktuellen Nickelpreis an, während die Produktion neuer Walzwerke in der Regel die aktuellen Rohstoffkosten widerspiegelt.
| Kommerzieller Faktor | Wirtschaftliche Lage | Situation mit höheren Kosten |
|---|---|---|
| Menge | Vollständige kommerzielle Chargen oder reguläre Produktionschargen | Muster, Prototypen oder viele kurze Stücke |
| MOQ | Es ist geeignetes, zertifiziertes Material verfügbar | Es ist eine spezielle kobaltarme oder nukleare Produktion erforderlich |
| Vorlaufzeit | Normale Lagerabwicklung und Seefracht | Vorrangige Produktion, Prüfung und Luftfrachtversand |
| Rohstoffmarkt | Stabile Nickel- und Chrompreise | Stark steigende oder schwankende Preise |
| Dokumentation | Standard-MTC für den gewerblichen Einsatz | Umfassendes Paket zur Qualitätssicherung im Nuklearbereich |
Inconel 690 ist in der Regel teurer als Inconel 600 und kann aufgrund seines höheren Chromgehalts, seines Nischenmarktes und seiner Einsatzmöglichkeiten in der Kerntechnik auch teurer sein als Inconel 601. Sein Marktpreis kann sich mit dem von Inconel 625, obwohl die beiden Legierungen aufgrund unterschiedlicher Korrosionsmechanismen ausgewählt wurden.
| Legierung | Günstiger Preis für gewerbliche Bar | Hauptgrund für die Kosten | Hauptrichtung der Leistung |
|---|---|---|---|
| Inconel 600 | Etwa 25–48 US-Dollar/kg | Geringerer Chromgehalt und einfachere Ni-Cr-Fe-Zusammensetzung | Allgemeine Beständigkeit gegen Hitze, Laugen, Oxidation und Korrosion |
| Inconel 601 | Etwa 28–55 US-Dollar/kg | Nickel-Chrom-Eisen-Legierung mit kontrolliertem Aluminiumgehalt | Hochtemperaturoxidation und Ofenanwendungen |
| Inconel 690 | Im Handel etwa 28–58 US-Dollar pro Kilogramm | Hoher Chromgehalt, spezielle Verfügbarkeit und Nachfrage im Nuklearbereich | Hochtemperaturwasser, oxidierende Säuren, Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion (SCC) und Einsatz in der Kerntechnik |
| Inconel 625 | Etwa 30–65 US-Dollar/kg | Hoher Molybdän- und Niobgehalt | Meerwasser, Chloride, Lochfraß, Spaltkorrosion und chemische Beanspruchung |
Inconel 600 ist in der Regel kostengünstiger und leichter erhältlich. Es eignet sich für viele Anwendungen, bei denen hohe Temperaturen, ätzende Medien und allgemeine Korrosion eine Rolle spielen. Die Legierung 690 rechtfertigt ihren höheren Preis, wenn ein erhöhter Chromgehalt und eine höhere Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion in heißem Wasser oder in oxidierenden Umgebungen erforderlich sind.
Inconel 601 enthält Aluminium und ist in erster Linie auf Oxidationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen ausgelegt. Es wird häufig für Ofenkomponenten, Wärmebehandlungsanlagen und Anlagen zur thermischen Verarbeitung verwendet. Die Legierung 690 wird in der Regel bevorzugt, wenn der Hauptfokus auf der Beständigkeit gegen wässrige Korrosion bei hohen Temperaturen, dem Einsatz in oxidierenden chemischen Medien oder der Leistungsfähigkeit in nuklearen Dampferzeugern liegt.
Die Marktpreise für Alloy 690 und Alloy 625 können sich überschneiden. Inconel 625 enthält Molybdän und Niob und weist im Allgemeinen eine höhere Beständigkeit in Meerwasser, gegenüber Chlorid-Lochfraß, Spaltkorrosion, im Offshore-Bereich sowie in vielen reduzierenden chemischen Umgebungen auf.
Inconel 690 weist einen deutlich höheren Chromgehalt auf und ist in vielen oxidierenden Medien sowie in Hochtemperatur-Wasserumgebungen widerstandsfähiger. Die für den Einsatz in Kernkraftwerken zugelassene Legierung 690 kann aufgrund ihrer kobaltarmen Zusammensetzung, der qualifizierten Verarbeitung und der für den Einsatz in Kernkraftwerken erforderlichen Dokumentation erheblich teurer sein als das handelsübliche Inconel 625.
Die Verwendung von Inconel 690 für eine im Meerwasser betriebene Welle bietet möglicherweise nicht den kostengünstigsten Schutz vor Lochfraß und Spaltkorrosion. Die Verwendung von Inconel 625 für ein Bauteil, das speziell dem Primärwasser eines Kernkraftwerks ausgesetzt ist, erfüllt möglicherweise nicht die Anforderungen des Projekts hinsichtlich der Spannungsrisskorrosion. Bei der Werkstoffauswahl sollten das jeweilige Medium, die Temperatur, die Beanspruchung, die Einwirkzeit, das Fertigungsverfahren und die Konstruktionsnorm berücksichtigt werden.
Wie viel kostet eine Stange aus der Legierung Inconel 690 pro kg?
Standardmäßige Inconel 690-Stangen für den Handel kosten in der Regel etwa 28 bis 58 US-Dollar pro kg. Geschmiedete, kaltgezogene, präzisionsgeschliffene, eng tolerierte, speziell geprüfte oder in kleinen Mengen gelieferte Stangen können etwa 40 bis 105 US-Dollar pro kg kosten. Stangen in Nuklearqualität mit einem niedrigen Kobaltgehalt, qualifizierter Verarbeitung, umfassenden Prüfungen und vollständiger Rückverfolgbarkeit können etwa 65 bis 160 US-Dollar pro Kilogramm oder mehr kosten.
Warum ist Inconel 690 in Kernkraftwerksqualität teurer?
Für die Legierung 690 in nuklearer Qualität können strengere Grenzwerte für Chrom und Kohlenstoff, ein sehr geringer Kobaltgehalt, ausgewählte Rohstoffe, qualifizierte Schmelz- und Schmiedeverfahren, eine kontrollierte Wärmebehandlung, Ultraschallprüfungen, Laboruntersuchungen, Herkunftsprüfungen, auditierte Qualitätsmanagementsysteme sowie eine lückenlose Rückverfolgbarkeit der Dokumentation erforderlich sein. Diese Anforderungen führen zu einem Anstieg der Produktionskosten, der Prüfkosten, des Ausschussrisikos, der Vorlaufzeit und der Mindestbestellmenge.
Ist Inconel 690 teurer als Inconel 600 und 625?
Handelsübliches Inconel 690 ist in der Regel teurer als Inconel 600, da es einen höheren Chromgehalt aufweist und für einen spezialisierteren Markt hergestellt wird. Sein Preis kann sich mit dem von Inconel 625 überschneiden. Handelsübliche Standardlegierung 625 kann je nach Durchmesser und Verfügbarkeit mehr oder weniger kosten, während die für den Einsatz in der Kerntechnik bestimmte Legierung 690 aufgrund ihrer kobaltarmen Zusammensetzung sowie der Anforderungen an Projektqualifizierung, Prüfungen und Dokumentation oft deutlich teurer ist.
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