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                产品分类 / 用途

                NS 142 (Incoloy 825)

                 (0Cr21Ni42Mo3Cu2Ti )、NS 142、Incoloy 825合金 是一种用钛稳定化的Ni-Fe-Cr-Mo-Cu耐蚀合金。国外称作 Incoloy 825,也称作 Ni-O-nel 825或 Ni-O-nel合金。中国国标√牌号为GB NS 142。此合金具有良好的耐全面腐蚀和局部腐蚀性能且工艺性能良好,因此,在化学、能源、石油化工、湿法冶金工业中得到了广泛应用。


                一、化学成分和组织特点


                 合金的化学成分列于表2-4-66。合金成分中的镍当量和铬当量的平衡关系,决定了此合金在固溶条件下为纯奥氏体组织。但在中温时效时,会在奥氏体基体和晶间上析出碳化◥物和金属间化合物,这些沉淀相会危害合金█的力学性能和耐蚀性能。


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                二、耐腐蚀性能


                  1. 全面腐蚀

                 

                    ①. 大气 


                        此合金耐乡村、工业和海洋环境的ㄨ大气腐蚀,但在含氯化物高的大气中,尤其是在潮湿的大气中,此合金会←产生很浅的点蚀,见表2-4-67。


                表 4-67.jpg


                   ②. 淡水


                    0Cr21Ni42Mo3Cu2Ti合金耐淡水腐蚀,包括腐蚀性最强的含游离的CO2、铁的化合物和氯化物、自然水以及含杂质的各种工业冷却水,其腐蚀→速度通常低于0.0025mm/a.


                   ③. 海水 


                    表2-4-68给出了0Cr21Ni42Mo3Cu2Ti合金在各种海水中的耐蚀性。此合金在高速海水中耐蚀,在静止和低速海水中或有污染¤的海水条件下会产生一定的腐蚀。


                表 4-68.jpg


                   ④. 硫酸


                    在硫酸中,此合金的耐蚀性大体相当于0Cr22Ni47Mo6.5Cu2Nb2,但使用温度稍低。图2-4-45和图2-4-46以及表2-4-69给出了此合金在通气纯硫酸中的腐蚀试验♀结果。在不通气的纯硫酸中,基于大量的实验室和工厂设备运行经验的统计规律,0Cr21Ni42Mo3Cu2Ti合金在50℃以下的所有浓度的★酸中的腐蚀速率小于0.15mm/a,具有可靠的『耐蚀性;在沸■腾温度,浓度小于40%的硫酸中的腐蚀速率为0.5mm/a,属于耐蚀范围;在60%和80%的H2SO4中,只能用于65℃以下。在65℃充空气的硫酸中,当㊣浓度小于20%时,随浓度的增加对合金的耐蚀性无明显影响,在40%以上的硫酸中,随浓度的提高合金的腐】蚀加剧,见表2-4-70。

                 

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                表 4-70.jpg


                    硫酸在实际应用中,常含有各种杂质,除氯化物杂质外,所含的HNO3、Fe2(SO4)3、CuSO4、硝酸盐、过硫酸盐、高锰酸盐等均可促进合金钝化从而减少腐蚀,在此种环境中合⊙金的使用温度较在纯H2SO4中可相应提高,见表2-4-71。而氯化物杂╲质,因其形成HCl将急剧加〗速合金的腐蚀。


                表 4-71.jpg

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                  ⑤. 磷酸


                    在试剂级磷酸中,此合金』在低于85%的H3PO4中,直到沸腾温度都是耐蚀的,见图2-4-47和表2-4-72。表2-4-73为此合金在湿法磷酸工厂中的现场试验数据,在含F-和其@ 他杂质的料浆中0Cr21Ni42Mo3Cu2Ti亦具有较好的耐蚀性,但不如前』述高铬的Ni-Fe-Cr-Mo-Cu合金。


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                   ⑥. 盐酸 


                   表2-4-74列出了0Cr21Ni42Mo3Cu2Ti合金在不同浓度盐酸中的实验室结果。此合金仅在室温的稀酸溶液中可以使用。实验表明,充※气加速了0Cr21Ni42Mo3Cu2Ti在盐酸中的腐蚀,例如在5mol/L HCl、室温、N2饱和的条件下的腐蚀速率(72h)仅为0.006mm/a,而在用空气饱和的酸中却为0.53mm/a,耐蚀性迅速下降。


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                   ⑦. 氢氟酸〇和氟硅酸


                  此合金在氢氟酸中耐蚀性不佳,仅在少数条件下具有中▲等耐蚀性,一般不推荐在纯氢氟酸中使用。氟硅酸的腐蚀性较氢氟酸轻,在含有杂质的氟硅酸中,此合金★耐蚀性良好,可以用到60℃。0Cr21Ni42Mo3Cu2Ti 在氢氟酸、氟硅酸及含氢氟酸介质中的耐蚀性见表2-4-75。


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                   ⑧. 亚硫酸


                   0Cr21Ni42Mo3Cu2Ti耐湿SO2和亚硫酸溶液的腐蚀@,适用范围很广,尤其〓是在含有H2SO4的亚硫酸溶液中,此合金的耐蚀性优于含有相同铬、钼而不含铜的合金。在亚硫酸和含亚硫酸的介质中的腐蚀数据见表2-4-76。


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                   ⑨. 硝酸

                 

                   0Cr21Ni42Mo3Cu2Ti合金在沸腾温度的所有浓度的硝酸中(包括66%HNO3)具有良好的耐蚀性。在稀硝酸中可以使用到沸点以◇上的温度,在室温发烟硝酸和70℃加缓蚀剂的发烟硝酸中,也呈现出较好︽的耐蚀性。此合金的耐硝酸腐蚀性能见表2-4-77和表2-4-78及图2-4-48。鉴于通〖常的18-8C-Ni不锈钢具有良好的耐硝酸腐蚀性能,在纯HNO3中不采用此合金。在含有各种杂质和添加物的HNO3中,OC-21N42M03Cu2Ti呈现出良好的耐蚀性,优于Cr-Ni奥氏体不锈钢,常被采用,见表2-4-79。


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                   ⑩. 有机酸和化合物


                   在有机酸和化合物中,此合金表现出高度的耐蚀性,可以在很宽的温度范围内∞应用。在沸腾温度时,除在10%草酸中外,在大多数10%的有机酸中均耐蚀,在有机加工的过程中也呈现出优良的耐蚀性,工厂试验结果见表 2-4-81 。


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                  2. 晶间腐蚀


                   在1150~1204℃固溶处理条件下对晶间腐蚀不敏感,当中温敏化处理1h时,如760℃,在晶界上将出现富铬的M23C6沉淀,进而导致在沸腾65%HNO3中的晶间腐蚀。然而在敏化前940℃稳定化处理1小时,可防止敏化︾引起的晶间腐蚀。图2-4-49 指出了原始固溶退火状态和敏化温度、时间的关系。显然在65%HNO3的评价试验中,940℃稳定化处理将延迟在敏感温度产生晶间腐蚀所需的敏化时间。研究表明,在此温度由于易形成TiC,可防止产生大量的M23C6所引起的晶界铬贫化。同时,由于铬的高温下扩散也将减少晶界铬的贫↓化程度,因此防止或减缓了晶间腐蚀的产生。为此目的,此合金的工厂供货状态可为940℃稳定化处理状态。


                图 4-49.jpg


                  3. 点腐蚀


                  表2-4-82 列出了0Cr21Ni42Mo3Cu2Ti在氧化性酸性∞氯化物中的耐点性能,显然此合金在此类介质中耐蚀性欠佳。


                表 4-82.jpg


                  4. 应力腐蚀


                   0Cr21Ni42Mo3Cu2Ti 在碱和MgCl2中的耐应力腐蚀断裂性能见表2-4-83。


                三、力学性能


                    0Cr21Ni42Mo3Cu2Ti合金的室温力学性能件表 2-4-84。


                表 4-83.jpg


                四、物流性能


                  表2-4-85 为0Cr21Ni42Mo3Cu2Ti合金的物理性能。


                五、热冷加工◆及成型性能


                  此合金的热成型温度为927~1065℃,不宜在晶间腐蚀敏感温度(650℃)下进行成型操作,如果在高于1065℃成型,最终成型应在870~980℃范围内进行,以获得良好的耐晶间腐蚀性能。此合金亦适于冷加」工成型,其性能类似Cr-Ni奥氏体不锈钢。


                六、热处理工艺


                  此合金适宜的最终热处理是940℃稳定化处理。中间退火温度以高于1050℃固溶软化退火温度为宜。


                七、焊接性能


                  可以采用通常的焊接方法焊接,推荐采用镍基焊丝(00Cr22Ni61Mo9Nb)。


                八、应用


                  由于此①合金的耐蚀适应性广泛,因此在化学加工工业、热海水和水冶厂得到广泛应用。主要用于处理热硫酸、含氯化物溶♀液、亚硫酸等环境的热交换◣器、管道、阀门、泵等。在造纸工业的木浆浸取器及深源气井领域中亦得到广泛的应用。