在线亚洲日产一区二区

Incoloy 825

（0Cr21Ni42Mo3Cu2Ti ）、NS 142、Incoloy 825合金 是一種用鈦穩定化的Ni-Fe-Cr-Mo-Cu耐蝕合金。國外稱作 Incoloy 825,也稱作 Ni-O-nel 825或 Ni-O-nel合金。中國國標牌號為GB NS 142。此合金具有良好的耐全面腐蝕和局部腐蝕性能且工藝性能良好，因此，在化學、能源、石油化工、濕法冶金工業中得到了廣泛應用。

一、化學成分和組織特點

 合(he)金(jin)(jin)的化學(xue)成分列于表2-4-66。合(he)金(jin)(jin)成分中的鎳(nie)當量(liang)和鉻(ge)當量(liang)的平衡關系，決定(ding)了此合(he)金(jin)(jin)在(zai)固溶條(tiao)件下為純奧氏體(ti)組織。但在(zai)中溫(wen)時效時，會(hui)在(zai)奧氏體(ti)基體(ti)和晶間上析出碳化物和金(jin)(jin)屬間化合(he)物，這些(xie)沉淀相會(hui)危害合(he)金(jin)(jin)的力(li)學(xue)性(xing)能(neng)(neng)和耐蝕性(xing)能(neng)(neng)。

二、耐腐蝕性能(neng)

  1. 全面腐(fu)蝕

    ①. 大(da)氣 

        此(ci)合金耐鄉村、工業和海洋環境的大(da)氣腐蝕(shi)，但在含氯化物(wu)高的大(da)氣中，尤其是在潮濕(shi)的大(da)氣中，此(ci)合金會產(chan)生很(hen)淺(qian)的點蝕(shi)，見(jian)表(biao)2-4-67。

   ②. 淡(dan)水

    0Cr21Ni42Mo3Cu2Ti合金耐淡水腐蝕，包括腐蝕性最強的含游離的CO₂、鐵的化合物和氯化物、自然水以及含雜質的各種工業冷卻水，其腐蝕速度通常低于0.0025mm/a.

   ③. 海水 

    表(biao)2-4-68給出了0Cr21Ni42Mo3Cu2Ti合金在各種海水中的耐蝕性。此(ci)合金在高速海水中耐蝕，在靜止和低速海水中或有污(wu)染的海水條(tiao)件下(xia)會產生一定的腐(fu)蝕。

   ④. 硫酸

    在硫酸中，此合金的耐蝕性大體相當于0Cr22Ni47Mo6.5Cu2Nb2，但使用溫度稍低。圖2-4-45和圖2-4-46以及表2-4-69給出了此合金在通氣純硫酸中的腐蝕試驗結果。在不通氣的純硫酸中，基于大量的實驗室和工廠設備運行經驗的統計規律，0Cr21Ni42Mo3Cu2Ti合金在50℃以下的所有濃度的酸中的腐蝕速率小于0.15mm/a,具有可靠的耐蝕性；在沸騰溫度，濃度小于40%的硫酸中的腐蝕速率為0.5mm/a,屬于耐蝕范圍；在60%和80%的H₂SO₄中，只能用于65℃以下。在65℃充空氣的硫酸中，當濃度小于20%時，隨濃度的增加對合金的耐蝕性無明顯影響，在40%以上的硫酸中，隨濃度的提高合金的腐蝕加劇，見表2-4-70。

    硫酸在實際應用中，常含有各種雜質，除氯化物雜質外，所含的HNO₃、Fe₂(SO4)₃、CuSO₄、硝酸鹽、過硫酸鹽、高錳酸鹽等均可促進合金鈍化從而減少腐蝕，在此種環境中合金的使用溫度較在純H₂SO₄中可相應提高，見表2-4-71。而氯化物雜質，因其形成HCl將急劇加速合金的腐蝕。

  ⑤. 磷酸

    在試劑級磷酸中，此合金在低于85%的H₃PO₄中，直到沸騰溫度都是耐蝕的，見圖2-4-47和表2-4-72。表2-4-73為此合金在濕法磷酸工廠中的現場試驗數據，在含F-和其他雜質的料漿中0Cr21Ni42Mo3Cu2Ti亦具有較好的耐蝕性，但不如前述高鉻的Ni-Fe-Cr-Mo-Cu合金。

   ⑥. 鹽酸 

   表2-4-74列(lie)出了0Cr21Ni42Mo3Cu2Ti合金(jin)在(zai)不(bu)同濃(nong)度鹽酸中的(de)(de)實驗(yan)室結果。此合金(jin)僅在(zai)室溫(wen)的(de)(de)稀酸溶液(ye)中可以使用。實驗(yan)表明，充氣(qi)加(jia)速(su)了0Cr21Ni42Mo3Cu2Ti在(zai)鹽酸中的(de)(de)腐蝕，例如在(zai)5mol/L HCl、室溫(wen)、N2飽(bao)(bao)和的(de)(de)條件下(xia)的(de)(de)腐蝕速(su)率（72h)僅為(wei)0.006mm/a,而在(zai)用空氣(qi)飽(bao)(bao)和的(de)(de)酸中卻為(wei)0.53mm/a,耐蝕性迅(xun)速(su)下(xia)降。

   ⑦. 氫氟酸(suan)和氟硅酸(suan)

  此(ci)合(he)金在(zai)氫(qing)氟(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)中(zhong)耐蝕性(xing)不佳，僅在(zai)少數條件下具有中(zhong)等耐蝕性(xing)，一般不推薦在(zai)純氫(qing)氟(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)中(zhong)使用。氟(fu)硅酸(suan)(suan)(suan)(suan)的(de)腐蝕性(xing)較氫(qing)氟(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)輕，在(zai)含(han)有雜質的(de)氟(fu)硅酸(suan)(suan)(suan)(suan)中(zhong)，此(ci)合(he)金耐蝕性(xing)良(liang)好(hao)，可(ke)以用到60℃。0Cr21Ni42Mo3Cu2Ti 在(zai)氫(qing)氟(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)、氟(fu)硅酸(suan)(suan)(suan)(suan)及(ji)含(han)氫(qing)氟(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)介(jie)質中(zhong)的(de)耐蝕性(xing)見表2-4-75。

   ⑧. 亞硫酸

   0Cr21Ni42Mo3Cu2Ti耐濕SO₂和亞硫酸溶液的腐蝕，適用范圍很廣，尤其是在含有H₂SO₄的亞硫酸溶液中，此合金的耐蝕性優于含有相同鉻、鉬而不含銅的合金。在亞硫酸和含亞硫酸的介質中的腐蝕數據見表2-4-76。

   ⑨. 硝(xiao)酸

   0Cr21Ni42Mo3Cu2Ti合金在(zai)沸(fei)騰溫度(du)的(de)(de)所有(you)濃度(du)的(de)(de)硝(xiao)(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)中(zhong)（包括66%HNO3)具有(you)良好(hao)的(de)(de)耐蝕(shi)(shi)性。在(zai)稀(xi)硝(xiao)(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)中(zhong)可以(yi)使用到沸(fei)點以(yi)上的(de)(de)溫度(du)，在(zai)室(shi)溫發煙(yan)硝(xiao)(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)和(he)70℃加緩(huan)蝕(shi)(shi)劑的(de)(de)發煙(yan)硝(xiao)(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)中(zhong)，也(ye)呈現出(chu)較(jiao)好(hao)的(de)(de)耐蝕(shi)(shi)性。此合金的(de)(de)耐硝(xiao)(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)腐蝕(shi)(shi)性能見(jian)表2-4-77和(he)表2-4-78及圖2-4-48。鑒(jian)于通常的(de)(de)18-8C-Ni不(bu)銹鋼具有(you)良好(hao)的(de)(de)耐硝(xiao)(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)腐蝕(shi)(shi)性能，在(zai)純HNO3中(zhong)不(bu)采用此合金。在(zai)含有(you)各種(zhong)雜質和(he)添(tian)加物的(de)(de)HNO3中(zhong)，OC-21N42M03Cu2Ti呈現出(chu)良好(hao)的(de)(de)耐蝕(shi)(shi)性，優(you)于Cr-Ni奧氏體不(bu)銹鋼，常被(bei)采用，見(jian)表2-4-79。

   ⑩. 有機(ji)酸和化合物

   在(zai)(zai)有機(ji)酸和化合物中(zhong)，此合金表(biao)現出高度(du)的耐蝕性(xing)，可以(yi)在(zai)(zai)很(hen)寬(kuan)的溫(wen)度(du)范圍內應用(yong)。在(zai)(zai)沸(fei)騰(teng)溫(wen)度(du)時，除在(zai)(zai)10%草酸中(zhong)外，在(zai)(zai)大(da)多(duo)數(shu)10%的有機(ji)酸中(zhong)均耐蝕，在(zai)(zai)有機(ji)加工的過程中(zhong)也呈現出優良的耐蝕性(xing)，工廠試驗(yan)結果見表(biao) 2-4-81 。

  2. 晶間腐蝕

   在(zai)(zai)1150~1204℃固溶(rong)處理條件下對(dui)晶間腐蝕不敏(min)感，當(dang)中溫(wen)敏(min)化處理1h時(shi)(shi)(shi)(shi)，如760℃,在(zai)(zai)晶界上將(jiang)出(chu)現富鉻的(de)(de)(de)M23C6沉(chen)淀(dian)，進而導致在(zai)(zai)沸騰65%HNO3中的(de)(de)(de)晶間腐蝕。然而在(zai)(zai)敏(min)化前940℃穩(wen)(wen)定化處理1小時(shi)(shi)(shi)(shi)，可(ke)防(fang)止敏(min)化引起的(de)(de)(de)晶間腐蝕。圖2-4-49 指出(chu)了原始固溶(rong)退(tui)火狀(zhuang)態(tai)(tai)和敏(min)化溫(wen)度(du)、時(shi)(shi)(shi)(shi)間的(de)(de)(de)關系。顯然在(zai)(zai)65%HNO3的(de)(de)(de)評(ping)價試驗(yan)中，940℃穩(wen)(wen)定化處理將(jiang)延遲在(zai)(zai)敏(min)感溫(wen)度(du)產(chan)生晶間腐蝕所需的(de)(de)(de)敏(min)化時(shi)(shi)(shi)(shi)間。研(yan)究(jiu)表明，在(zai)(zai)此(ci)(ci)溫(wen)度(du)由(you)于(yu)易形(xing)成TiC,可(ke)防(fang)止產(chan)生大量的(de)(de)(de)M23C6所引起的(de)(de)(de)晶界鉻貧化。同時(shi)(shi)(shi)(shi)，由(you)于(yu)鉻的(de)(de)(de)高溫(wen)下擴散也將(jiang)減(jian)少(shao)晶界鉻的(de)(de)(de)貧化程度(du)，因此(ci)(ci)防(fang)止或減(jian)緩了晶間腐蝕的(de)(de)(de)產(chan)生。為此(ci)(ci)目的(de)(de)(de)，此(ci)(ci)合金的(de)(de)(de)工廠(chang)供(gong)貨狀(zhuang)態(tai)(tai)可(ke)為940℃穩(wen)(wen)定化處理狀(zhuang)態(tai)(tai)。

  3. 點腐蝕

  表2-4-82 列出了0Cr21Ni42Mo3Cu2Ti在氧化性酸性氯化物中的耐點性能，顯然此(ci)合金在此(ci)類介質(zhi)中耐蝕性欠(qian)佳。

  4. 應力腐(fu)蝕

   0Cr21Ni42Mo3Cu2Ti 在堿和MgCl₂中的耐應力腐蝕斷裂性能見表2-4-83。

三、力(li)學性能

    0Cr21Ni42Mo3Cu2Ti合金的室溫力學性能(neng)件表 2-4-84。

四(si)、物流性(xing)能

  表2-4-85 為0Cr21Ni42Mo3Cu2Ti合金的物理性能。

五、熱(re)冷加工及成型性能

  此合金的熱成型(xing)(xing)溫(wen)度(du)為927~1065℃,不宜在晶(jing)間腐(fu)蝕敏感溫(wen)度(du)（650℃)下進(jin)(jin)行成型(xing)(xing)操作，如果(guo)在高于(yu)1065℃成型(xing)(xing)，最終成型(xing)(xing)應在870~980℃范圍內進(jin)(jin)行，以(yi)獲得(de)良好(hao)的耐晶(jing)間腐(fu)蝕性能(neng)。此合金亦適于(yu)冷加工成型(xing)(xing)，其性能(neng)類似Cr-Ni奧氏(shi)體不銹鋼(gang)。

六、熱處理(li)工(gong)藝

  此(ci)合金適宜(yi)的最終(zhong)熱處理是940℃穩定(ding)化處理。中間退火溫度以(yi)高(gao)于1050℃固溶軟化退火溫度為宜(yi)。

七(qi)、焊接性能

  可以采用通常的焊接方法焊接，推薦采用鎳基焊絲（00Cr22Ni61Mo9Nb)。

八、應用

  由于此(ci)合金的耐蝕適應(ying)性廣(guang)(guang)泛(fan)，因此(ci)在(zai)化(hua)學加工(gong)工(gong)業(ye)(ye)、熱海水和水冶廠得到廣(guang)(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)。主(zhu)要用(yong)于處(chu)理熱硫酸、含(han)氯化(hua)物溶液、亞硫酸等環境的熱交(jiao)換器、管道(dao)、閥(fa)門、泵等。在(zai)造(zao)紙(zhi)工(gong)業(ye)(ye)的木漿(jiang)浸取器及深(shen)源氣井領域中亦得到廣(guang)(guang)泛(fan)的應(ying)用(yong)。