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Incoloy 925

 00Cr21Ni44Mo3Cu2Ti2Al、No. 9925、 Incoloy 925合金是一(yi)種可時效強(qiang)(qiang)化(hua)的(de)(de)(de)鐵(tie)鎳(nie)基耐蝕(shi)合(he)金，由于Cr、Mo、Cu的(de)(de)(de)復合(he)作用(yong)效果，致使此合(he)金具有優良(liang)的(de)(de)(de)耐還原性(xing)化(hua)學介(jie)質的(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)能力，以(yi)及(ji)良(liang)好的(de)(de)(de)耐點蝕(shi)和(he)耐縫隙腐(fu)蝕(shi)性(xing)能。此合(he)金的(de)(de)(de)鎳(nie)含量足以(yi)保(bao)證其耐氯離子引(yin)起(qi)的(de)(de)(de)應力腐(fu)蝕(shi)。它主要應用(yong)于既要求高(gao)強(qiang)(qiang)度又要求具有足夠耐蝕(shi)性(xing)的(de)(de)(de)領域，如酸性(xing)油氣開(kai)采(cai)使用(yong)的(de)(de)(de)井下和(he)地面裝置和(he)設備。

一(yi)、化學(xue)成分和(he)組織(zhi)特點

 Incoloy 925合金(jin)的化學成(cheng)分見(jian)表12-130。

 Incoloy 925合金(jin)在固溶狀態下，為奧氏體(ti)組織，由(you)于此合金(jin)加(jia)入了 Ti和(he)Al，因此在恰當的(de)(de)溫度(du)下進(jin)行(xing)時效處理，故γ［Ni3（Al、Ti）］的(de)(de)析(xi)出可使合金(jin)的(de)(de)強(qiang)度(du)和(he)硬度(du) 顯(xian)著(zhu)提高，達到提高強(qiang)度(du)的(de)(de)目的(de)(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)(xiang)的(de)(de)析出不僅(jin)使(shi)(shi)(shi)合(he)金(jin)(jin)(jin)的(de)(de)強度提(ti)高，也將使(shi)(shi)(shi)合(he)金(jin)(jin)(jin)脆化即沖擊(ji)(ji)性(xing)能(neng)變(bian)壞，由所測(ce) 定的(de)(de)沖擊(ji)(ji)吸收功(gong)可知(zhi)，W相(xiang)(xiang)沉(chen)淀(dian)并(bing)未嚴重(zhong)引起(qi)韌性(xing)變(bian)壞，即使(shi)(shi)(shi)進(jin)行10小(xiao)時(shi)時(shi)效(xiao)925合(he)金(jin)(jin)(jin)的(de)(de)沖擊(ji)(ji)吸收功(gong)仍在100J以上；使(shi)(shi)(shi)沖擊(ji)(ji)韌性(xing)變(bian)壞的(de)(de)沉(chen)淀(dian)相(xiang)(xiang)為σ相(xiang)(xiang)，于830℃ 時(shi)效(xiao)5小(xiao)時(shi),合(he)金(jin)(jin)(jin)的(de)(de)沖擊(ji)(ji)吸收功(gong)已＜60J,隨時(shi)效(xiao)時(shi)間增長(chang)，合(he)金(jin)(jin)(jin)的(de)(de)韌性(xing)繼續惡化（圖(tu) 12-68）

二、 力(li)學(xue)性能

  Incoloy 925合金(jin)固(gu)溶和固(gu)溶+時效(xiao)態室溫力學性能見表12-131，高溫力學性能如圖12-69所示。

  Incoloy 925合(he)金旋(xuan)轉梁(liang)疲(pi)勞試(shi)驗結果(guo)如(ru)圖12-70所示(shi)，雙時效925合(he)金的平均軸向應力與循環次數關系如(ru)圖12-71所示(shi)。

三、耐蝕(shi)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(he)(he)(he)金在具有(you)代表性(xing)(xing)的酸(suan)性(xing)(xing)氣(qi)井(jing)環境中的耐蝕性(xing)(xing)分別(bie)見(jian) 圖(tu)12-72 和表12-132 ~ 表12-134。破裂溫(wen)度試驗(yan)結果指(zhi)出，925合(he)(he)(he)金模擬酸(suan)性(xing)(xing)氣(qi)井(jing)環境中的破裂溫(wen)度高于(yu)冷加工態的825合(he)(he)(he)金，但低于(yu)725合(he)(he)(he)金和冷加工態的G-3合(he)(he)(he)金和C-276合(he)(he)(he)金（圖(tu) 12-71 ）。

 表(biao)(biao)12-132為925合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)在(zai)NACE溶液中(zhong)C形環(huan)試(shi)樣的(de)試(shi)驗結(jie)果(guo)，為了比較列入了在(zai)此環(huan)境中(zhong)常用(yong)的(de)耐(nai)(nai)蝕(shi)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)，包(bao)括625、718、725、825、G-3和C-276。試(shi)樣結(jie)果(guo)表(biao)(biao)明，925合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)的(de)耐(nai)(nai)硫化物應(ying)(ying)力腐蝕(shi)（氫脆）性(xing)能優于冷(leng)加工(gong)態625合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin) 和G-3合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)，與(yu)718、725、825和C-276合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)相(xiang)當。應(ying)(ying)力腐蝕(shi)試(shi)驗指岀(chu)，925合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)的(de)耐(nai)(nai)應(ying)(ying)力腐蝕(shi)性(xing)能不及C-276和625合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)，與(yu)G-3、825、718等合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)相(xiang)當（表(biao)(biao) 12-133）。925合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)在(zai)游離(li)硫環(huan)境中(zhong)的(de)耐(nai)(nai)蝕(shi)性(xing)見(jian)表(biao)(biao)12-134。

  在一些酸(suan)性(xing)介質中(zhong)，925合金(jin)的耐蝕性(xing)見表12-135。顯然在70T的1% HCl 和沸騰85%硫酸(suan)中(zhong)，合金(jin)的耐蝕性(xing)不(bu)佳(jia)。

  在(zai)25℃, 3.5% NaCl溶液中，對每個含有40個縫(feng)隙(xi)的試樣經1000小時試驗， 未(wei)出現縫(feng)隙(xi)腐蝕(shi)，腐蝕(shi)速(su)度＜0.03mm/a。

四、冷熱(re)加工、熱(re)處(chu)理和焊(han)接性能

   1. 冷熱加工

   925合(he)金易于熱加工(gong)，其熱加工(gong)溫(wen)度范圍為870~1175℃，在(zai)1095℃以下的 溫(wen)度，925合(he)金的熱加工(gong)特點(dian)類似于825合(he)金。為了(le)獲得(de)最大(da)耐蝕性和直接時效(xiao)后(hou)的最高強(qiang)度水平，其終加工(gong)溫(wen)度以控制在(zai)870 ~980℃為宜。

   冷成型行為與825合(he)金類似，僅加(jia)工(gong)硬化速度(du)稍許(xu)增加(jia)。

   2. 熱處理

   對(dui)于(yu)(yu)時(shi)效硬化處理材料的(de)固溶(rong)退火應在980~1040℃進行，保溫時(shi)間30分鐘(zhong)至(zhi)4小時(shi)不(bu)等(deng)，取決于(yu)(yu)產品(pin)的(de)截面尺寸。對(dui)于(yu)(yu)截面尺寸≤25mm的(de)產品(pin)應以(yi)相(xiang)當或(huo)快于(yu)(yu)空冷的(de)速度冷卻；對(dui)于(yu)(yu)截面尺寸大(da)于(yu)(yu)25mm的(de)產品(pin)，需要水淬。

   時效硬化處(chu)理制度：(732 ~749)℃ (6~9)小時爐冷(leng)至621℃,在621℃ ±8℃ 保溫總的(de)時間(jian)為18小時，然(ran)后以(yi)空(kong)(kong)冷(leng)或快于空(kong)(kong)冷(leng)的(de)冷(leng)卻(que)速度冷(leng)卻(que)。

   3. 焊(han)接

    Incoloy 925合金(jin)可釆(bian)用(yong)(yong)GTAW、GMAW進行焊(han)(han)接(jie)，不推薦使用(yong)(yong)埋弧焊(han)(han)。焊(han)(han)接(jie)材料宜 使用(yong)(yong)725NDUR。采用(yong)(yong)725NDUR焊(han)(han)接(jie)材料，焊(han)(han)縫的(de)(de)室溫沖擊性能見表12-136。焊(han)(han)前退(tui)(tui)火，焊(han)(han)后(hou)(hou)退(tui)(tui)火+時效處理的(de)(de)韌(ren)性最(zui)好(hao)。焊(han)(han)件的(de)(de)拉伸(shen)性能亦表明(ming)，焊(han)(han)前退(tui)(tui)火和(he)焊(han)(han)后(hou)(hou)退(tui)(tui)火+時效處理，焊(han)(han)件具(ju)有(you)最(zui)好(hao)的(de)(de)塑性和(he)稍低的(de)(de)強度，一些(xie)數據如圖(tu) 12-73和(he) 圖(tu) 12-74所示。

   4. 物理性能

   Incoloy 925合金物(wu)理性能件(jian)表 12-137~ 表 12-139。

五、 應用(yong)

  925合金主要應用(yong)于既要求具有(you)高強度又要求具有(you)良好耐蝕性的(de)服役條件(jian)(jian)。 因其良好的(de)耐硫化物應力(li)腐蝕(SSCC)和(he)在(zai)酸(suan)性油氣井(jing)(jing)環境中的(de)良好耐應力(li)腐蝕性能，它是(shi)酸(suan)性油氣開(kai)采(cai)的(de)重要耐蝕結構材料(liao)。如井(jing)(jing)下和(he)地面的(de)氣井(jing)(jing)部(bu)件(jian)(jian)包括管(guan)(guan)件(jian)(jian): 閥門、懸(xuan)掛件(jian)(jian)、地面管(guan)(guan)接(jie)頭、工具聯(lian)接(jie)器和(he)封隔裝置等。此合金也適用(yong)于緊固件(jian)(jian)，艦船和(he)泵(beng)用(yong)軸類以及高強度管(guan)(guan)線(xian)系(xi)統。