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镍基耐蚀合金——Inconel 625

作者: 来源: 日期:2022-2-11 9:54:50

inconel625

美标:Inconel 625 UNS N06625

欧标:2.4856/NiCr22Mo9Nb

国标:NS336 GH625 0Cr22Ni60Mo9Nb4

日标:NCF625

N06625是一种镍铬钼铌合金,固溶态为纯奥氏体组织结构。温度高达1500°F (816°C)条件下具有优异的强度,耐各种腐蚀性介质。N06625合金具有强度高、加工性能好(包括焊接)、耐腐蚀等优点。使用温度范围从低温到1800°F (982°C)。N06625合金的强度来源于钼和铌对其镍铬基体的增强作用,因此不需要沉淀硬化处理。 合金既具有良好的耐蚀性、抗氧化性和高强度,又具有良好的成型性和韧性。适用于既要求高耐蚀性又要求高强度相匹配的使用条件下。

Inconel 625耐蚀性能

在大气、天然水、海水、中性盐和碱等弱介质中,基本上是无明显腐蚀的。在更苛刻的介质中,由于铬的存在能耐氧化性酸,并抗高温氧化;由于是镍基且钼含量高,因此又耐还原性酸介质。对于局部腐蚀,高铬、钼量使此合金耐点蚀和缝隙腐蚀,高镍、铬量使此合金耐应力腐蚀;高铌(钛)量使此合金不易产生晶间腐蚀。

(1) 耐全面腐蚀性

a. 在硝酸中 在65%HNO3中和沸腾温度下,此合金固溶态腐蚀率≤0.75mm/a。

b. 在硫酸中 腐蚀率为1.225mm/a。Inconel625合金在沸腾的H2SO4中是不耐蚀的。

c. 在磷酸中 Inconel625合金在浓度≤50%的H3PO4中具有非常优良的耐蚀性。当浓度高于50%后,随H3PO4浓度的增加,Inconel625的腐蚀速度急剧升高。因此,此合金仅适用于浓度≤50%的H3PO4。

d. 在氢氟酸中 用萤石与硫酸反应制取氢氟酸的蒸发器,它的衬里一般用Inconel625合金制造。与此同时,蒸发器之间的管线、配件等也是采用此合金。在HF气提塔顶部挂片结果表明,Inconel合金的全面腐蚀率仅为0.075m/a。

e. 在含磷酸的一些介质中,试验指出,在55%H3PO4+0.8%HF溶液中,Inconel625合金的腐蚀率为0.412mm/a。

f. 在碱中 在实验室内50%NaOH中Inconel625合金的年腐蚀率为0.0125。经500小时试验,未见有应力腐蚀产生。

g. 在盐酸中 由于此合金钼含量高,在室温盐酸中有一定的耐蚀性。但温度升高,耐蚀性下降。

(2)耐局部腐蚀性

a. 耐晶间腐蚀性 具有非常好的耐敏化态晶间腐蚀的性能。

b. 耐点蚀性

有优良的耐点蚀性

c. 缝隙腐蚀

Inconel625合金的缝隙腐蚀性能显著优于718合金。

(3)应力腐蚀

耐应力腐蚀性能优于718合金。

(4)腐蚀疲劳

在室温海水中的腐蚀疲劳试验结果,显然,Inconel625合金的腐蚀疲劳强度要高于所试验的Hastelloy C和Incoloy 800以及通用不锈钢304和316。

Inconel 625力学性能

⑴力学性能

一般使用温度≤650℃时,Inconel625合金适用于冷、热加工并退火后使用;使用温度高于650℃时,则退火或固溶态均可应用。对于有高温蠕变或持久要求时,建议在固溶态使用;而细晶粒合金则在≤816℃使用以及在对疲劳强度、硬度和瞬时强度有要求的条件下使用。此合金经732℃单时效后屈服强度较低(690~793MPa),而经双时效后,可获得高达827~956MPa的屈服强度且仍具有较高塑性,双时效时,若将第一次时效温度从718℃提高到746℃,则合金的硬度也会有所提高。Inconel625合金经固溶处理再经746℃×8h炉冷+621 ℃×8h 空冷双时效处理并在316℃保持1000h后测定其性能,对此合金的抗张性能并无明显影响;

⑵物理性能

⑶焊接性能焊接性能良好。可采用通用的焊接方法,例如GTAW(TIG)、GMAW(MIG/MAG)和SAW以及SMAW(MMA)等,而不会遇到特殊的困难。

⑷冷热加工及成型性能Inconel625合金高温变形抗力较高,因此需要较高的加热温度,一般为~1170℃。大量变形以在1170~1010℃为宜;微量变形可在930℃以上进行。此合金的冷加工和冷成型性亦佳;与其他高镍、铬、钼合金性能相近。

⑸热处理用于高温高强度用途,系在~1120℃进行固溶处理(合金中含碳量~0.05%)。用于耐湿态腐蚀用途(低碳量~0.03%)多采用软化退火处理,温度为950~1050℃(以~980℃为宜);为了防止焊后的晶间腐蚀倾向,也可在900~1100℃的稳定化处理,由于NbC的优先形成可避免铬碳化物形成所导致的晶界铬贫化。控制适宜的时效时间,会由于高铬、钼碳化物的减少获得良好的耐点蚀、耐缝隙腐蚀和耐应力腐蚀性能。

Inconel 625产品

管、薄板、板、带、圆棒、扁棒、锻造坯料、六角形、异型截面和丝线材。

Inconel 625应用范围

既具有高耐蚀性又具良好的热强性,因此既可做耐蚀合金又可做热强合金使用。通常在耐蚀用途中,Inconel625合金主要用做耐HNO 3 、HNO 3 +H 2 SO 4 、HNO 3 +HF 的混酸以及含H 2 SO 4 和F-、Cl-的湿法磷酸以及耐海水腐蚀等;而Inconel625 Plus合金除在酸介质中和海水中耐蚀性与Inconel625合金相近外,即使在时效态也有优良的耐氯化物和硫化物应力腐蚀性能以及耐点蚀、耐缝隙腐蚀等性能。两种合金均可用做耐蚀、高强度材料,制造塔、槽、容器、管线以及反应器、换热器、阀件等。

典型的应用有以下:

磷酸生产设备

处理放射性废物的工厂

石油管道系统和衬套

海洋工业和海水设备

造船用海水管系

应力腐蚀抗裂补偿器

加热炉衬里

炼油厂和海上平台燃烧系统


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