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Incoloy 925

 00Cr21Ni44Mo3Cu2Ti2Al、No. 9925、 Incoloy 925合金是一(yi)種可(ke)時(shi)效(xiao)(xiao)強化的(de)鐵鎳(nie)基(ji)耐蝕(shi)(shi)(shi)合(he)(he)(he)金，由于(yu)Cr、Mo、Cu的(de)復(fu)合(he)(he)(he)作用效(xiao)(xiao)果，致使此合(he)(he)(he)金具(ju)有(you)優良(liang)的(de)耐還原性(xing)(xing)化學介(jie)質的(de)腐蝕(shi)(shi)(shi)能力，以(yi)及良(liang)好的(de)耐點蝕(shi)(shi)(shi)和耐縫隙腐蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)能。此合(he)(he)(he)金的(de)鎳(nie)含量足以(yi)保證其(qi)耐氯(lv)離(li)子引起的(de)應力腐蝕(shi)(shi)(shi)。它主要(yao)應用于(yu)既要(yao)求(qiu)高強度(du)又要(yao)求(qiu)具(ju)有(you)足夠耐蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)的(de)領域，如酸(suan)性(xing)(xing)油氣(qi)開采使用的(de)井(jing)下和地面裝(zhuang)置和設備。

一、化學成分和組(zu)織(zhi)特點(dian)

 Incoloy 925合金的(de)化學成分見表(biao)12-130。

 Incoloy 925合金(jin)在固溶狀(zhuang)態下，為奧(ao)氏(shi)體組織，由于此(ci)合金(jin)加入了 Ti和Al，因此(ci)在恰當的(de)溫(wen)度(du)下進行時(shi)效處理，故γ［Ni3（Al、Ti）］的(de)析出(chu)可使(shi)合金(jin)的(de)強度(du)和硬度(du) 顯(xian)著提(ti)高，達(da)到提(ti)高強度(du)的(de)目的(de)。

  高溫暴露也將引起其他相的沉淀，這些相包括MC、M₇C₃, M₂₃C₆、σ相和η 相等，這些相是否析出取決于時效溫度和時效時間，圖12-67為固溶態925合金 的時間-溫度-轉變（TTT）圖，W相的最敏感析出溫度為750℃,。相的最敏感析 出溫度為800~850℃。

 相(xiang)的(de)析(xi)出不僅使合金的(de)強度(du)提高(gao)，也將使合金脆化即沖擊性能變壞(huai)(huai)，由所測 定(ding)的(de)沖擊吸收(shou)功可知，W相(xiang)沉淀并未(wei)嚴重引起韌性變壞(huai)(huai)，即使進行10小時(shi)(shi)時(shi)(shi)效925合金的(de)沖擊吸收(shou)功仍(reng)在100J以(yi)上(shang)；使沖擊韌性變壞(huai)(huai)的(de)沉淀相(xiang)為σ相(xiang)，于830℃ 時(shi)(shi)效5小時(shi)(shi),合金的(de)沖擊吸收(shou)功已＜60J,隨時(shi)(shi)效時(shi)(shi)間增長，合金的(de)韌性繼續惡化（圖 12-68）

二、 力(li)學(xue)性能

  Incoloy 925合金固溶和固溶+時效態(tai)室溫力(li)學性能(neng)見(jian)表12-131，高溫力(li)學性能(neng)如圖12-69所示。

  Incoloy 925合(he)金旋轉(zhuan)梁疲勞試驗結果如(ru)(ru)圖12-70所示，雙時效925合(he)金的平均軸向應力與循(xun)環次數關系如(ru)(ru)圖12-71所示。

三、耐蝕性

 Incoloy 925合金在氧化和還原性的介質環境中均呈現出良好的耐全面腐蝕、耐點蝕和耐縫隙腐蝕以及耐應力腐蝕性能。然而，這個合金最適用的腐蝕環境是酸性 （含H₂S）原油和天然氣、硫酸、磷酸和海水。

 合金在具有代表(biao)性(xing)(xing)的(de)酸(suan)性(xing)(xing)氣井環(huan)(huan)境中(zhong)的(de)耐蝕性(xing)(xing)分別見 圖12-72 和表(biao)12-132 ~ 表(biao)12-134。破裂(lie)溫度試驗結果指出，925合金模(mo)擬酸(suan)性(xing)(xing)氣井環(huan)(huan)境中(zhong)的(de)破裂(lie)溫度高于冷(leng)加工(gong)(gong)態(tai)的(de)825合金，但低(di)于725合金和冷(leng)加工(gong)(gong)態(tai)的(de)G-3合金和C-276合金（圖 12-71 ）。

 表(biao)(biao)12-132為925合(he)(he)金(jin)在NACE溶液中(zhong)C形(xing)環試樣(yang)的(de)試驗(yan)結(jie)果，為了比較列入了在此環境(jing)中(zhong)常用的(de)耐蝕合(he)(he)金(jin)，包括(kuo)625、718、725、825、G-3和(he)C-276。試樣(yang)結(jie)果表(biao)(biao)明，925合(he)(he)金(jin)的(de)耐硫化物應力腐(fu)(fu)(fu)蝕（氫(qing)脆(cui)）性(xing)(xing)能優于冷加工態625合(he)(he)金(jin) 和(he)G-3合(he)(he)金(jin)，與718、725、825和(he)C-276合(he)(he)金(jin)相當(dang)。應力腐(fu)(fu)(fu)蝕試驗(yan)指岀，925合(he)(he)金(jin)的(de)耐應力腐(fu)(fu)(fu)蝕性(xing)(xing)能不及C-276和(he)625合(he)(he)金(jin)，與G-3、825、718等(deng)合(he)(he)金(jin)相當(dang)（表(biao)(biao) 12-133）。925合(he)(he)金(jin)在游(you)離硫環境(jing)中(zhong)的(de)耐蝕性(xing)(xing)見(jian)表(biao)(biao)12-134。

  在一些酸性(xing)介質(zhi)中，925合金(jin)的耐(nai)蝕性(xing)見表(biao)12-135。顯然在70T的1% HCl 和沸騰85%硫酸中，合金(jin)的耐(nai)蝕性(xing)不佳。

  在25℃, 3.5% NaCl溶液中，對每個含有40個縫隙(xi)的試(shi)樣經1000小(xiao)時試(shi)驗， 未出現(xian)縫隙(xi)腐蝕(shi)，腐蝕(shi)速度＜0.03mm/a。

四、冷熱加工、熱處(chu)理和焊接(jie)性能

   1. 冷(leng)熱加工(gong)

   925合(he)金易于(yu)熱(re)加(jia)工，其熱(re)加(jia)工溫(wen)度(du)(du)范圍為870~1175℃，在(zai)1095℃以下的(de) 溫(wen)度(du)(du)，925合(he)金的(de)熱(re)加(jia)工特點類似于(yu)825合(he)金。為了獲得最大耐蝕性和直接時(shi)效后的(de)最高強度(du)(du)水平，其終加(jia)工溫(wen)度(du)(du)以控制在(zai)870 ~980℃為宜。

   冷成型行(xing)為與825合(he)金類似，僅(jin)加工(gong)硬化速度(du)稍許增加。

   2. 熱處理(li)

   對(dui)于(yu)(yu)時(shi)效硬化處理材料的(de)(de)固溶退火應在980~1040℃進行，保溫時(shi)間30分鐘至4小(xiao)時(shi)不等，取(qu)決于(yu)(yu)產品(pin)的(de)(de)截(jie)面尺(chi)寸。對(dui)于(yu)(yu)截(jie)面尺(chi)寸≤25mm的(de)(de)產品(pin)應以相當或(huo)快于(yu)(yu)空冷的(de)(de)速度冷卻(que)；對(dui)于(yu)(yu)截(jie)面尺(chi)寸大于(yu)(yu)25mm的(de)(de)產品(pin)，需要水淬。

   時效硬(ying)化處理制(zhi)度(du)：(732 ~749)℃ (6~9)小(xiao)(xiao)時爐冷(leng)至(zhi)621℃,在621℃ ±8℃ 保溫總的(de)時間為18小(xiao)(xiao)時，然后以(yi)空(kong)冷(leng)或快(kuai)于空(kong)冷(leng)的(de)冷(leng)卻(que)速度(du)冷(leng)卻(que)。

   3. 焊接(jie)

    Incoloy 925合金可釆用GTAW、GMAW進(jin)行(xing)焊(han)(han)(han)接，不推薦使(shi)用埋弧焊(han)(han)(han)。焊(han)(han)(han)接材料宜(yi) 使(shi)用725NDUR。采用725NDUR焊(han)(han)(han)接材料，焊(han)(han)(han)縫的(de)(de)室溫沖擊性(xing)能見表12-136。焊(han)(han)(han)前退(tui)(tui)火，焊(han)(han)(han)后(hou)退(tui)(tui)火+時(shi)(shi)效處(chu)理的(de)(de)韌性(xing)最(zui)好。焊(han)(han)(han)件的(de)(de)拉(la)伸性(xing)能亦表明，焊(han)(han)(han)前退(tui)(tui)火和(he)焊(han)(han)(han)后(hou)退(tui)(tui)火+時(shi)(shi)效處(chu)理，焊(han)(han)(han)件具有最(zui)好的(de)(de)塑性(xing)和(he)稍低的(de)(de)強度(du)，一些數據(ju)如圖(tu) 12-73和(he) 圖(tu) 12-74所示。

   4. 物(wu)理性能

   Incoloy 925合金物理性能件表(biao) 12-137~ 表(biao) 12-139。

五、 應(ying)用

  925合(he)金(jin)主要(yao)應用于(yu)既要(yao)求(qiu)具(ju)有(you)高(gao)強度又要(yao)求(qiu)具(ju)有(you)良(liang)好耐(nai)蝕(shi)性的(de)(de)(de)服役條件。 因其良(liang)好的(de)(de)(de)耐(nai)硫化物應力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(SSCC)和在酸(suan)性油氣(qi)井(jing)環境(jing)中的(de)(de)(de)良(liang)好耐(nai)應力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)性能，它是(shi)酸(suan)性油氣(qi)開采的(de)(de)(de)重要(yao)耐(nai)蝕(shi)結(jie)構材(cai)料。如井(jing)下(xia)和地面的(de)(de)(de)氣(qi)井(jing)部件包括管(guan)件: 閥門、懸掛件、地面管(guan)接(jie)頭、工具(ju)聯接(jie)器和封隔(ge)裝置等。此合(he)金(jin)也適用于(yu)緊固件，艦船和泵用軸(zhou)類以及(ji)高(gao)強度管(guan)線系(xi)統。