在线亚洲日产一区二区

Incoloy 825

（0Cr21Ni42Mo3Cu2Ti ）、NS 142、Incoloy 825合(he)金(jin) 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(he)組(zu)織特點

 合金(jin)的(de)化(hua)學成分(fen)列于(yu)表2-4-66。合金(jin)成分(fen)中(zhong)的(de)鎳(nie)當量(liang)和鉻當量(liang)的(de)平衡關系，決定(ding)了此合金(jin)在固溶條件下為純(chun)奧(ao)氏(shi)體組織。但在中(zhong)溫時效時，會在奧(ao)氏(shi)體基體和晶(jing)間上(shang)析出碳化(hua)物(wu)和金(jin)屬間化(hua)合物(wu)，這(zhe)些沉淀相會危害(hai)合金(jin)的(de)力學性(xing)能和耐蝕性(xing)能。

二、耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性能

  1. 全面腐蝕

    ①. 大(da)氣 

        此(ci)合(he)金耐(nai)鄉(xiang)村(cun)、工業和海洋環境的(de)大(da)氣(qi)腐蝕，但在含氯化物(wu)高的(de)大(da)氣(qi)中，尤(you)其是在潮濕的(de)大(da)氣(qi)中，此(ci)合(he)金會產生(sheng)很淺的(de)點(dian)蝕，見表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2-4-68給出(chu)了0Cr21Ni42Mo3Cu2Ti合(he)金在各種海(hai)水(shui)中(zhong)的耐蝕(shi)性。此合(he)金在高速(su)海(hai)水(shui)中(zhong)耐蝕(shi)，在靜(jing)止和低(di)速(su)海(hai)水(shui)中(zhong)或(huo)有(you)污染的海(hai)水(shui)條件下會產生一定的腐蝕(shi)。

   ④. 硫酸(suan)

    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(suan) 

   表2-4-74列出了0Cr21Ni42Mo3Cu2Ti合金(jin)在不(bu)同濃度(du)鹽(yan)酸(suan)中的(de)實(shi)驗室(shi)結果。此(ci)合金(jin)僅在室(shi)溫的(de)稀酸(suan)溶液中可以使用。實(shi)驗表明，充氣(qi)加速了0Cr21Ni42Mo3Cu2Ti在鹽(yan)酸(suan)中的(de)腐蝕，例(li)如(ru)在5mol/L HCl、室(shi)溫、N2飽和的(de)條件下的(de)腐蝕速率（72h)僅為0.006mm/a,而在用空氣(qi)飽和的(de)酸(suan)中卻為0.53mm/a,耐蝕性(xing)迅速下降。

   ⑦. 氫氟(fu)酸和氟(fu)硅酸

  此合金在(zai)氫(qing)氟酸(suan)(suan)中(zhong)(zhong)耐(nai)(nai)蝕性(xing)(xing)不佳，僅在(zai)少數條件下具有(you)中(zhong)(zhong)等耐(nai)(nai)蝕性(xing)(xing)，一般不推薦在(zai)純氫(qing)氟酸(suan)(suan)中(zhong)(zhong)使用(yong)。氟硅(gui)酸(suan)(suan)的腐(fu)蝕性(xing)(xing)較氫(qing)氟酸(suan)(suan)輕，在(zai)含(han)有(you)雜質(zhi)的氟硅(gui)酸(suan)(suan)中(zhong)(zhong)，此合金耐(nai)(nai)蝕性(xing)(xing)良好(hao)，可以用(yong)到60℃。0Cr21Ni42Mo3Cu2Ti 在(zai)氫(qing)氟酸(suan)(suan)、氟硅(gui)酸(suan)(suan)及(ji)含(han)氫(qing)氟酸(suan)(suan)介質(zhi)中(zhong)(zhong)的耐(nai)(nai)蝕性(xing)(xing)見(jian)表2-4-75。

   ⑧. 亞硫(liu)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. 硝酸

   0Cr21Ni42Mo3Cu2Ti合金(jin)在(zai)(zai)沸(fei)(fei)騰(teng)溫度(du)的(de)所有濃度(du)的(de)硝(xiao)(xiao)(xiao)酸(suan)中（包(bao)括66%HNO3)具有良好(hao)的(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)。在(zai)(zai)稀(xi)硝(xiao)(xiao)(xiao)酸(suan)中可(ke)以使用(yong)到沸(fei)(fei)點以上的(de)溫度(du)，在(zai)(zai)室溫發(fa)煙硝(xiao)(xiao)(xiao)酸(suan)和70℃加緩(huan)蝕(shi)(shi)劑的(de)發(fa)煙硝(xiao)(xiao)(xiao)酸(suan)中，也呈現出(chu)較好(hao)的(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)。此合金(jin)的(de)耐(nai)硝(xiao)(xiao)(xiao)酸(suan)腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)能見(jian)表(biao)2-4-77和表(biao)2-4-78及(ji)圖2-4-48。鑒于通常(chang)的(de)18-8C-Ni不(bu)銹鋼具有良好(hao)的(de)耐(nai)硝(xiao)(xiao)(xiao)酸(suan)腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)能，在(zai)(zai)純HNO3中不(bu)采用(yong)此合金(jin)。在(zai)(zai)含有各種(zhong)雜質和添加物的(de)HNO3中，OC-21N42M03Cu2Ti呈現出(chu)良好(hao)的(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)，優于Cr-Ni奧氏體不(bu)銹鋼，常(chang)被采用(yong)，見(jian)表(biao)2-4-79。

   ⑩. 有機(ji)酸和(he)化(hua)合物

   在(zai)有(you)機(ji)酸(suan)和(he)化合(he)(he)物中，此合(he)(he)金(jin)表現(xian)出(chu)高(gao)度的耐(nai)蝕性，可以在(zai)很寬(kuan)的溫度范圍內應用。在(zai)沸騰溫度時，除在(zai)10%草酸(suan)中外，在(zai)大多數(shu)10%的有(you)機(ji)酸(suan)中均耐(nai)蝕，在(zai)有(you)機(ji)加工的過(guo)程中也(ye)呈(cheng)現(xian)出(chu)優(you)良(liang)的耐(nai)蝕性，工廠試驗結果見表 2-4-81 。

  2. 晶間腐蝕(shi)

   在(zai)1150~1204℃固溶處(chu)理(li)條件下(xia)對(dui)晶間(jian)(jian)腐(fu)蝕不敏(min)(min)感，當中(zhong)溫敏(min)(min)化處(chu)理(li)1h時，如(ru)760℃,在(zai)晶界(jie)上將出現富(fu)鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)M23C6沉淀，進(jin)而(er)導致在(zai)沸騰(teng)65%HNO3中(zhong)的(de)(de)(de)晶間(jian)(jian)腐(fu)蝕。然而(er)在(zai)敏(min)(min)化前940℃穩(wen)(wen)定化處(chu)理(li)1小時，可防(fang)止(zhi)(zhi)敏(min)(min)化引起(qi)的(de)(de)(de)晶間(jian)(jian)腐(fu)蝕。圖(tu)2-4-49 指出了原始固溶退(tui)火狀態和敏(min)(min)化溫度(du)(du)、時間(jian)(jian)的(de)(de)(de)關(guan)系。顯然在(zai)65%HNO3的(de)(de)(de)評價試(shi)驗中(zhong)，940℃穩(wen)(wen)定化處(chu)理(li)將延遲(chi)在(zai)敏(min)(min)感溫度(du)(du)產生晶間(jian)(jian)腐(fu)蝕所(suo)需的(de)(de)(de)敏(min)(min)化時間(jian)(jian)。研究表明，在(zai)此溫度(du)(du)由(you)于易形成TiC,可防(fang)止(zhi)(zhi)產生大(da)量的(de)(de)(de)M23C6所(suo)引起(qi)的(de)(de)(de)晶界(jie)鉻(ge)(ge)貧化。同時，由(you)于鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)高溫下(xia)擴散也將減少晶界(jie)鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)貧化程(cheng)度(du)(du)，因此防(fang)止(zhi)(zhi)或減緩了晶間(jian)(jian)腐(fu)蝕的(de)(de)(de)產生。為(wei)此目的(de)(de)(de)，此合金(jin)的(de)(de)(de)工(gong)廠供貨狀態可為(wei)940℃穩(wen)(wen)定化處(chu)理(li)狀態。

  3. 點腐蝕(shi)

  表2-4-82 列(lie)出(chu)了0Cr21Ni42Mo3Cu2Ti在氧化(hua)性(xing)酸(suan)性(xing)氯化(hua)物中的耐點性(xing)能(neng)，顯(xian)然此合(he)金在此類介質中耐蝕(shi)性(xing)欠佳。

  4. 應(ying)力腐蝕(shi)

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

三、力學性能

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

四、物流性能

  表(biao)2-4-85 為0Cr21Ni42Mo3Cu2Ti合(he)金的物理性能。

五、熱冷加(jia)工及成型性能

  此(ci)(ci)合金的(de)熱(re)成型(xing)溫度為927~1065℃,不宜(yi)在(zai)晶間(jian)腐蝕敏感溫度（650℃)下進(jin)行成型(xing)操作，如(ru)果在(zai)高(gao)于1065℃成型(xing)，最(zui)終成型(xing)應在(zai)870~980℃范(fan)圍內進(jin)行，以獲得良好(hao)的(de)耐晶間(jian)腐蝕性能。此(ci)(ci)合金亦適(shi)于冷加工成型(xing)，其性能類似Cr-Ni奧氏體不銹鋼。

六、熱處理工藝

  此合金適宜的最終熱(re)處(chu)理是(shi)940℃穩定化(hua)處(chu)理。中間退火溫度以高(gao)于1050℃固溶軟化(hua)退火溫度為宜。

七、焊接(jie)性能

  可以采(cai)用通常的焊(han)(han)(han)接方法(fa)焊(han)(han)(han)接，推薦采(cai)用鎳基焊(han)(han)(han)絲(si)（00Cr22Ni61Mo9Nb)。

八(ba)、應用

  由(you)于此合(he)金(jin)的(de)(de)耐蝕適應性廣泛(fan)，因此在(zai)(zai)化學加工工業(ye)、熱(re)海水和(he)水冶(ye)廠得到(dao)廣泛(fan)應用。主要用于處理熱(re)硫(liu)酸、含氯化物(wu)溶液、亞(ya)硫(liu)酸等(deng)(deng)環境的(de)(de)熱(re)交(jiao)換(huan)器、管道(dao)、閥門、泵等(deng)(deng)。在(zai)(zai)造紙工業(ye)的(de)(de)木漿(jiang)浸取器及深源氣井領域中亦得到(dao)廣泛(fan)的(de)(de)應用。