在线亚洲日产一区二区

GH 3625（Inconel 625）

 0Cr22Ni60Mo9Nb4  (Inconel 625) 和 00Cr20Ni60Mo8Nb3Ti (Inconel 625 plus) 合金既具有良好的耐蝕性、抗氧化性和高強度，又具有良好的成型性和韌性。625與625plus的區別在于后者在化學成分上稍稍降低了鉻、鉬、鈮量，且入了鈦并降碳到超低碳水平。625合金系固溶后借冷加工來提高其強度，而625 plus則靠固溶處理后再經一次或二次時效處理來提高其強度。兩種合金均適于既要求高耐蝕性又要求高強度相匹配的使用條件下。

一(yi)、化(hua)學成分和組織特點(dian)

 0Cr22Ni60Mo9Nb4 (Inconel 625) 和 00Cr20Ni60Mo8Nb3Ti  (Inconel 625plus)兩種合金的化學成分見表，此二合金固溶態均具有純奧氏體組織。由于0Cr22Ni60Mo9Nb4合金中碳量較高，并含有鈮，故合金中會有MC、M₆C和M₂₃C₆ 型碳化物存在且數量又較00Cr20Ni60Mo8Nb3Ti為多。在中溫時效態兩種合金均有金屬間相析出，它們的數量、成分和結構受化學成分和受熱條件的影響。0Cr22Ni60Mo9Nb4 時效態會有γ”相和8相沉淀，而00Cr20Ni60Mo8Nb3Ti合金固溶處理再經時效會有 γ"-[Ni3 (Nb、Ti、Al)]型金屬間相沉淀，從而可使此合金獲得最高強度。

二、 耐腐蝕(shi)性能

 0Cr22Ni60Mo9Nb4 和(he)(he)00Cr20Ni60Mo8Nb3Ti合(he)金在(zai)大氣、天然水、海水、中(zhong)性鹽和(he)(he)堿等弱介質(zhi)(zhi)中(zhong)，基本上是無(wu)明顯腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的。在(zai)更苛(ke)刻的介質(zhi)(zhi)中(zhong)，由(you)于鉻的存(cun)在(zai)能耐氧化(hua)性酸(suan)，并(bing)抗高(gao)(gao)溫氧化(hua)；由(you)于是鎳基且鉬(mu)含(han)量高(gao)(gao)，因(yin)此(ci)(ci)(ci)又耐還原性酸(suan)介質(zhi)(zhi)。對(dui)于局(ju)部腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)，高(gao)(gao)鉻、鉬(mu)量使此(ci)(ci)(ci)合(he)金耐點蝕(shi)(shi)和(he)(he)縫隙(xi)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)，高(gao)(gao)鎳、鉻量使此(ci)(ci)(ci)合(he)金耐應力腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)；高(gao)(gao)鈮（鈦）量使此(ci)(ci)(ci)合(he)金不易產(chan)生晶(jing)間(jian)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。

 1. 耐全面腐蝕(shi)性

  ①. 在硝酸中(zhong) 在65%HNO3中(zhong)和沸騰溫度下，此合金固溶(rong)態腐蝕率(lv)≤0.75mm/a.

  ②. 在硫酸中 表中指出，0Cr22Ni60Mo9Nb4合金在H₂SO₄中的耐蝕性。在酸洗用酸溶液中（28%H₂SO₄，5.9%HF，50~79℃)進行試驗，0Cr22Ni60Mo9Nb4 合金的腐蝕速率為1.225mm/a。0Cr22Ni60Mo9Nb4 合金在沸騰的H₂SO₄中是不耐蝕的。

  ③. 在磷酸中0Cr22Ni60Mo9Nb4 合金在濃度≤50%的H₃PO₄中具有非常優良的耐蝕性。當濃度高于50%后，隨H₃PO₄濃度的增加0Cr22Ni60Mo9Nb4的腐蝕速率急劇升高。因此，此合金僅適用于濃度≤50%的H₃PO₄。

  ④. 在氫氟酸中用(yong)螢石與(yu)硫酸反應制取氫氟酸的蒸(zheng)發器，它的襯里一般(ban)用(yong)0Cr22Ni60Mo9Nb4合金制造。與(yu)此(ci)同時(shi)，蒸(zheng)發器之(zhi)間的管線、配件等(deng)也是采用(yong)此(ci)合金。在HF氣提塔頂(ding)部(bu)掛(gua)片結(jie)果表(biao)明，0Cr22Ni60Mo9Nb4 合金的全面(mian)腐(fu)蝕速率僅為(wei)0.075m/a。

  ⑤. 在含磷酸的一些介質中試驗指出，在55%H3PO4+0.8%HF 溶液(ye)中，0Cr22Ni60Mo9Nb4 合(he)金的腐蝕(shi)速率為0.412mm/a。

  ⑥. 在堿中在實驗室內50%NaOH中0Cr22Ni60Mo9Nb4 合金的年(nian)腐蝕速率為0.0125mm/a。經500小時試驗，未見有應力(li)腐蝕產生。

  ⑦. 在鹽(yan)酸中(zhong)由于此合金鉬含量高(gao)，在室溫(wen)鹽(yan)酸中(zhong)有一定的耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)。但溫(wen)度(du)升高(gao)，耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)下(xia)降。

 2. 耐局部腐蝕(shi)性(xing)

  ①. 耐(nai)晶間腐蝕性

  由于(yu)其(qi)鈮含量高，0Cr22Ni60o9Nb4 合金(jin)具有非常好的耐敏(min)化(hua)態晶間腐(fu)蝕的性(xing)能。正是由于(yu)0Cr22Ni60Mo9Nb4 合金(jin)的此種(zhong)性(xing)能，因而敏(min)化(hua)處理或焊后(hou)，此合金(jin)不(bu)需再進行(xing)固溶處理。

  根據00Cr20Ni60Mo8Nb3Ti 和 0Cr22Ni60Mo9Nb4 在硫酸鐵＋50%H₂SO₄沸騰溶液中的晶間腐蝕試驗結果。從這些結果可看出，雖然由于00Cr22Ni60Mo9Nb3Ti雙時效態晶界有大量析出相，在此介質中的耐晶間腐蝕性要低于冷軋態的0Cr20Ni60Mo9Nb4,但卻優于0Cr20Ni55Mo3Nb5Ti (Inconel 718)。

  根據在(zai)ASTM G28A溶液中，經(jing)120銷售試驗得出的(de)T-T-S(時間－溫度－敏（化(hua)(hua)(hua)(hua)）曲線(xian)。顯(xian)然，軟化(hua)(hua)(hua)(hua)退(tui)火(huo)處理再(zai)經(jing)敏化(hua)(hua)(hua)(hua)較固(gu)溶處理再(zai)敏化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)00Cr22Ni60M09Nb4（5923 hMo)合金晶間腐蝕(shi)敏感性要低得多，這(zhe)與軟化(hua)(hua)(hua)(hua)退(tui)火(huo)態經(jing)敏化(hua)(hua)(hua)(hua)后合金中大量(liang)NbC先于鉻碳化(hua)(hua)(hua)(hua)物優先析出，防(fang)止晶界(jie)貧(pin)鉻區的(de)形(xing)成有關。

 ②. 耐點蝕(shi)性 

  表系0Cr22Ni60Mo9Nb4和(he)00Cr20Ni60Mo8Nb3Ti合金等在(zai)兩 種酸介(jie)質中的(de)耐(nai)點蝕性(xing)，可以看(kan)出0Cr22Ni60Mo9Nb4和(he)00Cr20Ni60Mo8Nb3Ti在(zai)試驗條件下均有優良的(de)耐(nai)點蝕性(xing)，而0Cr20Ni55Mo3Nb5Ti(Inconel 718)合金則耐(nai)點蝕性(xing)不良。

 ③. 縫(feng)隙(xi)腐蝕 

 表系0Cr22Ni60Mo9Nb4和00Cr20Ni60Mo8Nb3Ti等合金的(de)縫隙腐蝕試驗(yan)結(jie)果。顯(xian)然，在所試驗(yan)的(de)條件下，625 和625 plus 兩(liang)種合金的(de)耐縫隙腐蝕性能中625 plus稍優(you)，但二者均顯(xian)著優(you)于718合金。

 ④. 應(ying)力(li)腐蝕 

  模擬(ni)實際使用環境對0Cr22Ni60Mo9Nb4等合(he)金(jin)進(jin)行了幾種應力腐蝕試(shi)驗，結果見(jian)表(biao)。表(biao)系模擬(ni)深氣(qi)井條(tiao)(tiao)件(jian)，在高壓釜中(zhong)進(jin)行試(shi)驗所取得的結果，在此條(tiao)(tiao)件(jian)下，表(biao)明無(wu)論是C型(xing)樣(yang)還是U型(xing)樣(yang)，00Cr20Ni60Mo8Nb3Ti合(he)金(jin)的耐應力腐蝕性能(neng)都是最佳。

  表系(xi)在5%NaCl+0.5%醋酸＋H2S (按(an)NACE TM-077)15%MgCb溶液沸(fei)騰溫度下(xia)進(jin)行試(shi)驗(yan)所取得(de)的(de)結(jie)果(guo)。表的(de)結(jie)果(guo)表明，試(shi)驗(yan)的(de)合金耐應(ying)力腐蝕性能均良(liang)好(hao)，沒有斷裂產生(sheng)。而表的(de)結(jie)果(guo)表明，5%MgCl2沸(fei)騰條件(jian)下(xia) 0Cr22Ni60Mo9Nb4 和 00Cr20Ni60Mo8Nb3Ti耐應(ying)力腐出性能良(liang)好(hao)，且均優于(yu)718合金。

 ⑤. 腐蝕疲(pi)勞 

   圖(tu)系0Cr22Ni60Mo9Nb4 合金在室溫海水中的(de)(de)腐蝕疲(pi)勞試驗結果(guo)，顯然(ran)，0Cr22Ni60Mo9Nb4合金的(de)(de)腐蝕疲(pi)勞強度要高于所試驗的(de)(de) Hastel-loy C和 Incoloy 800 以及(ji)通用不銹(xiu)鋼304和316。

三(san)、力學性能等其(qi)他性能

  1. 力(li)學性能

   一般(ban)使(shi)(shi)用(yong)溫(wen)度≤ 650℃ ，0Cr22Ni60Mo9Nb4 合(he)金(jin)(jin)適用(yong)于(yu)冷、熱加(jia)工(gong)并退(tui)火(huo)后使(shi)(shi)用(yong)；使(shi)(shi)用(yong)溫(wen)度高于(yu)650℃時，則退(tui)火(huo)或固溶態均可應用(yong)。對于(yu)有高溫(wen)蠕變(bian)或持久要(yao)求時，建(jian)議在固溶態使(shi)(shi)用(yong)；而細(xi)晶粒合(he)金(jin)(jin)則在≤ 816℃ 使(shi)(shi)用(yong)以及在對疲(pi)勞強度、硬度和瞬時強度又要(yao)去(qu)的條件下使(shi)(shi)用(yong)。

  表系(xi)00Cr20Ni60Mo8Nb3Ti合金的(de)(de)(de)力(li)學性(xing)能(neng)(neng)(neng)。從(cong)表結(jie)果可(ke)知(zhi)，此(ci)合金經(jing)(jing)(jing)(jing)732℃單時(shi)效(xiao)后屈服強(qiang)(qiang)度(du)(du)較低（690~793MPa),而經(jing)(jing)(jing)(jing)雙(shuang)時(shi)效(xiao)后，可(ke)獲(huo)得高(gao)(gao)達827~956MPa的(de)(de)(de)屈服強(qiang)(qiang)度(du)(du)且仍具(ju)有較高(gao)(gao)塑性(xing)，雙(shuang)時(shi)效(xiao)時(shi)，若將第一次時(shi)效(xiao)溫度(du)(du)從(cong)718℃提高(gao)(gao)到746℃,則合金的(de)(de)(de)硬(ying)度(du)(du)也(ye)會(hui)有所(suo)提高(gao)(gao)。表3-5-109的(de)(de)(de)結(jie)果表明(ming)，00Cr20Ni60Mo8Nb3Ti合金經(jing)(jing)(jing)(jing)固溶處(chu)理(li)再經(jing)(jing)(jing)(jing)746℃x8h爐冷＋621℃ × 8小(xiao)時(shi)空冷雙(shuang)時(shi)效(xiao)處(chu)理(li)并在316℃保持(chi)1000小(xiao)時(shi)后測定其性(xing)能(neng)(neng)(neng)，對(dui)此(ci)合金的(de)(de)(de)抗(kang)張性(xing)能(neng)(neng)(neng)并無明(ming)顯影響；表的(de)(de)(de)結(jie)果系(xi)經(jing)(jing)(jing)(jing)時(shi)效(xiao)處(chu)理(li)的(de)(de)(de)00Cr20Ni60Mo8Nb3Ti合金和經(jing)(jing)(jing)(jing)冷加工變形(xing)量25%的(de)(de)(de)0Cr22Ni60Mo9Nb4合金在232℃時(shi)的(de)(de)(de)抗(kang)拉性(xing)能(neng)(neng)(neng)，可(ke)以看出(chu)，與(yu)室溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)相比，經(jing)(jing)(jing)(jing)冷加工變形(xing)提高(gao)(gao)強(qiang)(qiang)度(du)(du)的(de)(de)(de)0Cr22Ni60Mo9Nb4合金其強(qiang)(qiang)度(du)(du)降(jiang)低明(ming)顯，而經(jing)(jing)(jing)(jing)時(shi)效(xiao)處(chu)理(li)提高(gao)(gao)強(qiang)(qiang)度(du)(du)的(de)(de)(de)00Cr20Ni60Mo8Nb3Ti合金的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)(du)則降(jiang)低較少，表系(xi)0Cr20Ni60Mo8Nb3Ti合金的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫力(li)學性(xing)能(neng)(neng)(neng)。

  2. 物理性能

  表列(lie)出了(le) 0Cr22Ni60Mo9Nb4 合金的物理(li)性能 

  3.  焊(han)接(jie)性能

  0Cr22Ni60Mo9Nb4 合金焊(han)接性能(neng)良好(hao)。可采用通用的焊(han)接方法，例如 GTAW (TIG)、GMAW ( MIG/MAG )和SAW以及SMAW(MMA)等，而不會遇(yu)到特(te)殊(shu)困(kun)難。

  4. 冷熱加(jia)工及成型性能

  由于(yu)0Cr22Ni60Mo9Nb4合(he)(he)金較(jiao)高的(de)(de)(de)高溫變(bian)形抗力，因(yin)此需要(yao)較(jiao)高的(de)(de)(de)加熱溫度，一般約為(wei)(wei)1170℃。大(da)量(liang)變(bian)形以(yi)在1170~1010℃為(wei)(wei)宜；微量(liang)變(bian)形可在930℃以(yi)上進(jin)行(xing)(xing)。此合(he)(he)金的(de)(de)(de)冷(leng)(leng)(leng)加工和(he)冷(leng)(leng)(leng)成型(xing)性亦佳；與(yu)其他(ta)(ta)高鎳、鉻、鉬合(he)(he)金性能相近。圖(tu)系(xi)合(he)(he)金冷(leng)(leng)(leng)變(bian)形量(liang)與(yu)硬度的(de)(de)(de)關(guan)系(xi)并與(yu)其他(ta)(ta)材料進(jin)行(xing)(xing)比較(jiao)的(de)(de)(de)結果。由圖(tu)可知，由于(yu)0Cr22Ni60Mo9Nb4合(he)(he)金冷(leng)(leng)(leng)作(zuo)硬化傾向較(jiao)大(da)，故進(jin)行(xing)(xing)冷(leng)(leng)(leng)加工和(he)冷(leng)(leng)(leng)成型(xing)時要(yao)及時進(jin)行(xing)(xing)中間(jian)軟(ruan)化退火處理。

  5. 熱處理

 0Cr22Ni60Mo9Nb4合金(jin)用(yong)于高(gao)溫高(gao)強(qiang)度用(yong)途(tu)，系在(zai)(zai)約1120℃進行固溶處(chu)理(li)（合金(jin)中含(han)碳(tan)量～0.05%).用(yong)于耐濕態腐(fu)(fu)蝕用(yong)途(tu)（低碳(tan)量～0.03%)多采用(yong)軟化(hua)退火處(chu)理(li)，溫度為950~1050℃(以～980℃為宜）；為了(le)防止焊后的晶(jing)間腐(fu)(fu)蝕傾向，也可在(zai)(zai)900~1100℃進行穩(wen)定化(hua)處(chu)理(li)，由(you)于NbC的優先(xian)形成(cheng)可避免(mian)鉻(ge)碳(tan)化(hua)物形成(cheng)所導致(zhi)的晶(jing)界鉻(ge)貧(pin)化(hua)。

 00Cr20Ni60Mo8Nb3Ti合金的大截(jie)面棒材可在(zai)1025~1052℃加熱，保溫2~4小時(shi)(shi)(shi)后(hou)快冷(leng)，此(ci)時(shi)(shi)(shi)可獲(huo)(huo)得(de)充分再結晶，同(tong)時(shi)(shi)(shi)仍(reng)有(you)穩定的高鈦、鈮的碳化物(wu)沉(chen)淀存在(zai)。為了使(shi)此(ci)合金獲(huo)(huo)得(de)最高強度(du)，固溶處理后(hou)可再進(jin)行雙時(shi)(shi)(shi)效(xiao)，第一次在(zai)718~746℃時(shi)(shi)(shi)效(xiao)8小時(shi)(shi)(shi)，隨后(hou)以50℃/小時(shi)(shi)(shi)的速(su)度(du)冷(leng)卻到621℃,再進(jin)行保溫8小時(shi)(shi)(shi)的第二次時(shi)(shi)(shi)效(xiao)，隨后(hou)空冷(leng)。控制適宜(yi)的時(shi)(shi)(shi)效(xiao)時(shi)(shi)(shi)間，會由于(yu)高鉻、鉬碳化物(wu)的減(jian)少獲(huo)(huo)得(de)良好的耐點蝕、耐縫隙(xi)腐蝕和耐應力腐蝕性(xing)能。

四、應(ying)用

 由于0Cr22Ni60Mo9Nb4 和 00Cr20Ni60Mo8Nb3Ti 兩種合金既具有高耐蝕性又具良好的熱強性，因此既可做耐蝕合金又可做熱強合金使用。通常在耐蝕用途中，0Cr22Ni60Mo9Nb4主要用以耐HNO3、HNO₃+H₂SO₄、HNO₃+HF的混酸以及含H₂SO₄和F-、Cl-的濕法磷酸以及耐海水腐蝕等；而00Cr20Ni60Mo8Nb3Ti 合金除在酸介質中和海水中耐蝕性與 0Cr22Ni60Mo9Nb4 相近外，即使在時效態也有優良的耐氯化物和硫化物應力腐蝕的性能以及耐點蝕、耐縫隙腐蝕等性能。兩種合金均可用做耐蝕、高強度材料，制造塔、槽、容器、管線以及反應器、換熱器閥件等。