Incoloy 825
材料牌號(hào):Incoloy 825 鎳基合金
美國(guó)牌號(hào):UNS N08825
德國(guó)牌號(hào): W.N r.2.4858
中國(guó)牌號(hào):NS142
一、Incoloy825(N08825,2.4858)鎳基合金概述及性能:
1、Incoloy825(N08825,2.4858)合金是鈦穩(wěn)定化處理的全奧氏體鎳鐵鉻合金,并添加了銅和鉬。
Incoloy825具有以下特性:
(1)、好的耐應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂性能。
(2)、好的耐點(diǎn)腐蝕和縫隙腐蝕性能
(3)、很好的抗氧化性和非氧化性熱酸性能
(4)、在室溫和高達(dá)550℃的高溫時(shí)都具有很好的機(jī)械性能
(5)、具有制造溫度達(dá)450℃的壓力容器的認(rèn)證
2、Incoloy825(N08825,2.4858)合金化學(xué)成分:見(jiàn)表-1
表-1 %
C≤ | Si≤ | Mn≤ | P≤ | S≤ | Cr≥ | Ni≥ | Mo≥ | Cu≤ |
0.05 | 0.50 | 1.00 | 0.035 | 0.030 | 19.5-23.5 | 38.0-46.0 | 2.5-3.5 | 1.5-3.0 |
其他 | N≤ | Al≤ | Ti≤ | Fe≤ | Co≤ | V≤ | W≤ | Nb≤ |
- | 0.20 | 0.6-1.2 | 余量 | - | - | - | - |
3、Incoloy825(N08825,2.4858)合金物理性能:
(1)、密度:ρ=8.1g/cm3
(2)、熔化溫度范圍:1370~1400℃
溫度℃ | 比熱容J/Kg K | 熱導(dǎo)率W/mK | 電阻率μΩcm | 彈性模量KN/mm2 | 熱膨脹系數(shù)10-6/K |
20 | 440 | 10.8 | 112 | 195 |
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93 |
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100 | 462 | 12.4 | 114 | 190 | 14.1 |
200 | 488 | 14.1 | 118 | 185 | 14.9 |
204 |
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300 | 514 | 15.6 | 120 | 179 | 15.2 |
316 |
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400 | 540 | 16.9 | 124 | 174 | 15.6 |
427 |
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500 | 565 | 18.3 | 126 | 168 | 15.8 |
538 |
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600 | 590 | 19.6 | 126 | 161 | 16.0 |
649 |
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700 | 615 | 21.0 | 127 | 154 | 16.7 |
760 |
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800 | 655 | 23.2 | 128 | 142 | 17.2 |
871 |
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900 | 680 | 25.7 | 129 | 130 | 17.6 |
982 |
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1000 | 710 | 28.1 | 130 | 119 | 17.9 |
4、Incoloy825(N08825,2.4858)合金機(jī)械性能:
下表中所列性質(zhì)適用于Incoloy825合金的指定規(guī)格產(chǎn)品軟化退火(穩(wěn)定化退火)后的情況。非標(biāo)準(zhǔn)尺寸材料的特殊性能可以根據(jù)特定應(yīng)用場(chǎng)合的要求提供。
(1)、室溫機(jī)械性能(最小值):
產(chǎn)品 | 規(guī)格 | 屈服強(qiáng)度 RP0.2 N/mm2 | 屈服強(qiáng)度 RP1.0 N/mm2 | 抗拉強(qiáng)度 Rm N/mm2 | 延伸率 A50% |
薄板帶材/冷軋 板材/熱軋 | 0.5-6.4 | 240 | 265 | 585 | 30 |
5-100 |
棒材 冷加工 熱加工 | 1.6-64 |
25-100 |
>100-240 | 220 | 250 | 550 | 35 |
管材 冷加工 熱加工 | 64-240 | 180 | - | 530 | 30 |
5-100 | 240 | 265 | 585 | 30 |
冷凝和熱交換器 | 16-76 |
(2)、高溫機(jī)械性能(最小值):
產(chǎn)品 | 屈服強(qiáng)度RP0.2 N/mm2 | 屈服強(qiáng)度RP1.0 N/mm2 |
溫度℃ | 100 | 200 | 300 | 400 | 450 | 100 | 200 | 300 | 400 | 450 |
板、帶、管 | 205 | 180 | 170 | 160 | 155 | 235 | 205 | 195 | 185 | 180 |
棒 | 190 | 165 | 155 | 145 | 140 | 220 | 190 | 180 | 170 | 165 |
(3)、Incoloy825 ISO V型缺口沖擊試驗(yàn):
室溫平均值:軸向>=150J/cm2,徑向>=100J/cm2,時(shí)間-溫度-敏化曲線。
5、Incoloy825(N08825,2.4858)合金條件應(yīng)力值:
達(dá)到90%屈服強(qiáng)度的高條件應(yīng)力值可應(yīng)用于允許略大一點(diǎn)變形量的應(yīng)用場(chǎng)合。這些應(yīng)力引起的永久應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致尺寸的變化,因此不推薦用于法蘭和密封墊圈連接件。
6、Incoloy825(N08825,2.4858)合金金相結(jié)構(gòu):
Incoloy825合金具有穩(wěn)定的面心立方結(jié)構(gòu)。化學(xué)成分和恰當(dāng)?shù)臒崽幚肀WC了耐腐蝕性不受敏化性的削弱。
7、Incoloy825(N08825,2.4858)合金耐腐蝕性:
Incoloy825是一種通用的工程合金,在氧化和還原環(huán)境下都具有抗酸和堿金屬腐蝕性能。高鎳成份使合金具有有效的抗應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂性。在各種介質(zhì)中的耐腐蝕性都很好,如硫酸、磷酸、硝酸和有機(jī)酸,堿金屬如氫氧化鈉、氫氧化鉀和鹽酸溶液。Incoloy825較高的綜合性能表現(xiàn)在腐蝕介質(zhì)多樣的核燃燒溶解器中,如硫酸、硝酸和氫氧化鈉都在同一個(gè)設(shè)備中處理。
二、Incoloy825(N08825,2.4858)合金應(yīng)用范圍:
Incoloy825廣泛應(yīng)用于各種使用溫度不超過(guò)550℃的工業(yè)領(lǐng)域。典型應(yīng)用為:
1、硫酸酸洗工廠用的加熱管、容器、筐及鏈等。
2、海水冷卻熱交換器、海洋產(chǎn)品管道系統(tǒng)、酸性氣體環(huán)境管道。
3、磷酸生產(chǎn)中的熱交換器、蒸發(fā)器、洗滌、浸漬管等。
4、石油精煉中的空氣熱交換器。
5、食品工程。
6、化工流程。
7、高壓氧氣應(yīng)用的阻燃合金。
三、Incoloy825(N08825,2.4858)合金加工和熱處理:
Incoloy825合金在一般的工業(yè)過(guò)程中都易于加工。
1、Incoloy825(N08825,2.4858)合金預(yù)熱:
溫度控制對(duì)于保證合金的耐腐蝕性能不受敏化性的削弱非常重要。工件在加熱之前和加熱過(guò)程中都必須進(jìn)行表面清理,保持表面清潔。若加熱環(huán)境含有硫、磷、鉛或其他低熔點(diǎn)金屬,Nicrofer 6023/6023H合金將變脆。雜質(zhì)來(lái)源于做標(biāo)記的油漆、粉筆、潤(rùn)滑油、水、燃料等。燃料的硫含量要低,如液化氣和天然氣的雜質(zhì)含量要低于0.1%,城市煤氣的硫含量要低于0.25g/m3,石油氣的硫含量低于0.5%是理想的。
熱處理最好在真空電阻爐或惰性氣體保護(hù)氣氛中進(jìn)行,因?yàn)檫@樣可以控溫精確并且不受雜質(zhì)污染。若燃?xì)獾碾s質(zhì)含量較低時(shí)也可考慮使用燃?xì)饧訜釥t,這樣可以得到中性或弱氧化性的氣氛。應(yīng)避免爐氣成分在氧化性和還原性中波動(dòng),燃燒火焰不能直接燒向工件。
2、Incoloy825(N08825,2.4858)合金熱加工:
Incoloy825合金合適的熱加工溫度為1150-900℃,冷卻方式可以是水淬或快速空冷。熱加工時(shí),工件可以直接送入已經(jīng)到溫的爐子。爐子到溫后,材料的保溫時(shí)間為每100mm厚度60分鐘。保溫到規(guī)定的時(shí)間后立即出爐,在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)加工。如果金屬的溫度降到最低加工溫度以下,應(yīng)再次加熱。熱加工后應(yīng)及時(shí)退火以保證得到最佳的耐腐蝕性能和適合的晶體結(jié)構(gòu)。
3、Incoloy825(N08825,2.4858)合金冷加工:
冷加工應(yīng)在固溶處理后進(jìn)行,Incoloy825的加工硬化率和奧氏體不銹鋼接近,因此加工設(shè)備應(yīng)作相應(yīng)調(diào)整。在冷加工量較大時(shí)應(yīng)有中間退火過(guò)程。當(dāng)最終冷變形量大于15%時(shí)需要最終穩(wěn)定化處理。
4、Incoloy825(N08825,2.4858)合金熱處理:
軟化退火或穩(wěn)定化處理的溫度范圍是920-980℃,最合適為940±10℃。對(duì)于厚度大于1.5mm 的工件推薦采用水淬或快速空冷以得到最大的抗蠕變性。在任何熱處理過(guò)程中,都要注意前面提到的關(guān)于保持清潔的事項(xiàng)。
5、Incoloy825(N08825,2.4858)合金打磨和酸洗:
在Incoloy825工件焊縫附近的氧化物要比不銹鋼的更難以去除,需要用細(xì)砂帶或砂輪打磨。為保持金屬的光澤,打磨時(shí)要非常小心。在硝酸和氫氟酸的混合酸中酸洗之前,也要用砂紙去除氧化物或進(jìn)行鹽浴預(yù)處理。酸洗的時(shí)間尤其要注意。
6、Incoloy825(N08825,2.4858)合金機(jī)加工:
Incoloy825的機(jī)加工需在固溶處理后進(jìn)行,要考慮到材料的加工硬化性,與奧氏體不銹鋼不同的是,需要采用低表面切削速度和重進(jìn)刀量。
四、Incoloy825(N08825,2.4858)合金焊接:
1、在對(duì)鎳基合金進(jìn)行焊接時(shí),應(yīng)遵循以下規(guī)程:
(1)、工作場(chǎng)地:工作場(chǎng)地應(yīng)單獨(dú)分開(kāi)或與碳鋼的加工區(qū)域有足夠遠(yuǎn)的距離,盡可能保持清潔,設(shè)有隔板并避免兩區(qū)域間通風(fēng)。
(2)、工作服和輔助用品:應(yīng)佩戴干凈的細(xì)紋皮手套,穿著干凈的工作服。
(3)、工具和機(jī)器設(shè)備:應(yīng)該有鎳基合金和鎳鉻鋼的專用工具,鋼絲刷應(yīng)采用不銹鋼材料制成,機(jī)器設(shè)備如剪切機(jī)、沖床、軋機(jī)等應(yīng)該蓋上氈、紙板或塑料紙以防鐵碳金屬掉在機(jī)器表面而使加工材料粘上,導(dǎo)致腐蝕。去除氧化皮、油污和各種標(biāo)記印痕,并用丙酮對(duì)焊接區(qū)域的基體金屬和填充合金(如焊條)進(jìn)行清潔,注意不能使用三氯乙烯TRI、全氯乙烯PER 和四氯化物TETRA。
2、Incoloy825邊緣準(zhǔn)備:最好采用機(jī)加工,如車、銑、刨,也可以進(jìn)行等離子切割,若采用后者,切割邊緣(焊接面)一定要研磨干凈平整,允許不過(guò)熱的精磨。焊縫兩邊的母材約25mm 寬度的區(qū)域要打磨至露出光亮金屬。
3、Incoloy825坡口角度:與碳鋼相比,鎳基合金和特種不銹鋼的物理性能特點(diǎn)主要是低的熱導(dǎo)率和高的膨脹系數(shù),這些特性都要在焊接坡口準(zhǔn)備時(shí)予以考慮,包括加寬底部間隙(1~3mm),同時(shí)由于熔融金屬的粘滯性,在對(duì)接焊時(shí)應(yīng)采用更大的坡口角度(60~70°)以抵消材料的收縮。
4、Incoloy825起。不能在工件表面起弧,應(yīng)在焊接面起弧,以防起弧點(diǎn)導(dǎo)致腐蝕。
5、Incoloy825焊接工藝:
(1)、Incoloy825適合采用任何傳統(tǒng)焊接工藝與同種材料或其他金屬焊接,如鎢電極惰性氣體保護(hù)焊、等離子弧焊、手工亞弧焊、金屬極惰性氣體保護(hù)焊、熔化極惰性氣體保護(hù)焊,其中脈沖電弧焊是首選方案。在采用手工電弧焊時(shí),推薦使用(Ar+He+H2+CO2)多種成份混合的保護(hù)氣體。
(2)、Incoloy825的焊接必須在退火態(tài)進(jìn)行,并使用不銹鋼絲刷清理干凈污漬、粉塵和各種記號(hào)。在焊縫根部焊接時(shí),為得到最佳的根部焊縫質(zhì)量,操作必須非常小心(氬氣99.99),這樣在根部焊接完后焊縫就不產(chǎn)生氧化物。焊接熱影響區(qū)產(chǎn)生的顏色要在焊縫區(qū)域未冷卻時(shí)用不銹鋼刷刷去。
(3)、Incoloy825填充金屬:焊條:ENiCrMo-3,焊絲:ERNiCrMo-3
6、Incoloy825焊接參數(shù)及影響(熱輸入量):
焊接操作應(yīng)在熱量輸入表規(guī)定的低熱量輸入下進(jìn)行,采用疊珠焊縫技術(shù),層間溫度不超過(guò)120℃,必須遵守焊接規(guī)范。熱量的輸入Q 按下面的公式計(jì)算:
U=弧電壓,伏特
I=焊接電流,安培
V=焊接速度,厘米/分鐘。
7、Incoloy825焊后處理(酸洗、刷除氧化物及熱處理):焊接后應(yīng)立即用不銹鋼絲刷刷除氧化物,也就是說(shuō),在金屬還沒(méi)有產(chǎn)生焊接色的時(shí)候就刷,這樣可以得到理想的表面質(zhì)量而不需要酸洗。若沒(méi)有特別要求或規(guī)定,酸洗通常是焊接中的最后一道工序,請(qǐng)參考去氧化皮及酸洗一節(jié)。焊接前后均不需要熱處理。
單位長(zhǎng)度的熱量輸入(指導(dǎo)值):
焊接工藝 | 單位長(zhǎng)度的熱量輸入 kJ/cm | 焊接工藝 | 單位長(zhǎng)度的熱量輸入 kJ/cm |
GTAW,手工/全機(jī)械化 | ≤ 10 | MIG/MAG,手工/全機(jī)械化 | ≤ 11 |
熱絲GTAW | ≤ 6 | 手工電弧焊(SMAW) | ≤ 7 |
等離子弧 | ≤ 10 |
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8、Incoloy825品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài):
1、品種分類:可生產(chǎn)各種規(guī)格的Incoloy825無(wú)縫管、Incoloy825鋼板、Incoloy825圓鋼、Incoloy825鍛件、Incoloy825法蘭、Incoloy825圓環(huán)、Incoloy825焊管、Incoloy825鋼帶、Incoloy825絲材及配套焊材。
2、交貨狀態(tài):無(wú)縫管:固溶+酸白,長(zhǎng)度可定尺;板材:固溶、酸洗、切邊;焊管:固溶酸白+RT%探傷,鍛件:退火+車光;棒材以鍛軋狀態(tài)、表面磨光或車光;帶材經(jīng)冷軋、固溶軟態(tài)、去氧化皮交貨;絲材以固溶酸洗盤狀或直條狀、固溶直條細(xì)磨光狀態(tài)交貨。