Die Wahl der falschen Sorte kann zu einem katastrophalen Versagen der Komponenten führen - entweder durch Bruch bei hohen Temperaturen oder durch aggressive chemische Korrosion. In diesem Leitfaden werden die entscheidenden Unterschiede zwischen Incoloy 800 gegenüber 825, Dabei werden ihre chemische Zusammensetzung, ihre mechanischen Eigenschaften und ihre idealen Einsatzbedingungen analysiert.
Der Kernunterschied: Hitze vs. Korrosion
Um den Auswahlprozess zu vereinfachen, sollten Sie die Legierungen nach ihrer Primärfestigkeit kategorisieren:
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Incoloy 800 (UNS N08800): Entwickelt für Stabilität bei hohen Temperaturen. Es ist die erste Wahl, wenn es um die Beständigkeit gegen Oxidation und Aufkohlung in Wärmebehandlungsatmosphären geht.
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Incoloy 825 (UNS N08825): Entwickelt für Aggressive Nasskorrosion. Durch den Zusatz von Molybdän und Kupfer eignet es sich hervorragend zur Reduzierung von Säuren und oxidierenden Chemikalien, wo herkömmliche Edelstähle versagen.
Analyse der chemischen Zusammensetzung
Die physikalischen Eigenschaften dieser Legierungen werden durch ihre elementare Zusammensetzung bestimmt. Das wichtigste Unterscheidungsmerkmal bei den Incoloy 800 gegenüber 825 Vergleich ist der Zusatz von Molybdän und Kupfer in der Sorte 825.
| Element | Incoloy 800 (typisch %) | Incoloy 825 (typisch %) | Auswirkungen auf die Leistung |
| Nickel (Ni) | 30.0 - 35.0 | 38.0 - 46.0 | Höheres Ni in 825 bietet Immunität gegen Chlorid-Spannungskorrosionsrisse. |
| Chrom (Cr) | 19.0 - 23.0 | 19.5 - 23.5 | Beide bieten eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen oxidierende Umgebungen. |
| Eisen (Fe) | Bilanz | Waage (mindestens 22%) | Bietet Kosteneffizienz im Vergleich zu reinen Nickellegierungen. |
| Molybdän (Mo) | K.A. | 2.5 - 3.5 | Kritische Differenz: Verleiht 825 Beständigkeit gegen Lochfraß und Spaltkorrosion. |
| Kupfer (Cu) | K.A. | 1.5 - 3.0 | Kritische Differenz: Verleiht 825 Beständigkeit gegen Schwefelsäure. |
| Titan (Ti) | 0.15 - 0.60 | 0.6 - 1.2 | Stabilisiert die Legierung gegen Sensibilisierung. |
Incoloy 800
Incoloy 800 zeichnet sich durch seine Fähigkeit aus, bei längerer Einwirkung erhöhter Temperaturen eine stabile austenitische Struktur beizubehalten. Er widersteht der Versprödung (der Bildung der Sigma-Phase) besser als viele nichtrostende Stähle der 300er-Reihe.
Wesentliche Merkmale:
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Oxidationsbeständigkeit: Der hohe Chrom- und Nickelgehalt bildet eine dichte Oxidschicht, die das Metall auch bei zyklischer Erwärmung und Abkühlung schützt.
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Aufkohlungsbeständigkeit: Ideal für petrochemische Spaltöfen, in denen die Kohlenstoffaufnahme zu Ausfällen führen kann.
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Gemeinsame Anwendungen: Rohre für Wärmetauscher, Aufkohlungsvorrichtungen, Abschreckkessel für Ethylenöfen und Rohre für Dampfüberhitzer.
Hinweis: Für Anwendungen, die eine Zeitstandfestigkeit von mehr als 593°C (1100°F) erfordern, entscheiden sich Ingenieure oft für die lösungsgeglühten Varianten, Incoloy 800H oder 800HT.
Incoloy 825
Wenn die Umgebung von “heiß” zu “korrosiv” wechselt, ist Incoloy 825 der bessere Kandidat. Der Zusatz von Molybdän und Kupfer verändert die Fähigkeiten der Legierung drastisch, insbesondere in reduzierenden Umgebungen.
Wesentliche Merkmale:
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Säurebeständigkeit: Außergewöhnliche Leistung in Schwefel- und Phosphorsäure. Der Kupfergehalt wurde speziell zur Bekämpfung von Schwefelsäureangriffen hinzugefügt.
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Spannungsrisskorrosion (SCC): Der höhere Nickelgehalt (bis zu 46%) macht Incoloy 825 praktisch immun gegen Chlorid-Ionen-SCC, eine häufige Todesursache für rostfreien Stahl in Meeres- oder Soleumgebungen.
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Lochfraßbeständigkeit: Molybdän sorgt dafür, dass die Legierung in chloridhaltigen Medien vor lokalem Lochfraß geschützt ist.
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Gemeinsame Anwendungen: Chemische Verarbeitungsanlagen, Umweltschutz (Wäscher), Öl- und Gasrückgewinnung (Sauergasbetrieb) und Beiztankheizungen.
In einer Kostenanalyse von Incoloy 800 gegenüber 825, Incoloy 825 ist im Allgemeinen teurer. Bei der Entscheidung zwischen diesen beiden Superlegierungen geht es selten um die Frage, welche “besser” ist, sondern vielmehr darum, welche Legierung für die zu verhindernde Ausfallart geeignet ist.
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Wählen Sie Incoloy 800 wenn Ihr Hauptanliegen darin besteht Hitze, Oxidation und strukturelle Integrität bei hohen Temperaturen.
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Wählen Sie Incoloy 825 wenn Ihr Hauptanliegen darin besteht chemischer Angriff, Säuren oder Spannungsrisskorrosion in feuchten Umgebungen.
Häufig gestellte Fragen (FAQs)
F1: Kann Incoloy 825 wie Incoloy 800 für Hochtemperaturanwendungen verwendet werden?
Incoloy 825 hat zwar eine gute Hochtemperaturfestigkeit, ist aber nicht dafür optimiert. Oberhalb von 540°C (1000°F) können mikrostrukturelle Veränderungen auftreten, die die Duktilität und Schlagzähigkeit verringern. Für Anwendungen, die diese Temperatur überschreiten, ist Incoloy 800 (oder 800H/HT) die richtige Spezifikation.
F2: Welche Legierung ist besser für Meeresumgebungen geeignet, 800 oder 825?
Incoloy 825 eignet sich wesentlich besser für den Einsatz in Meeresumgebungen. Das Vorhandensein von Molybdän und höherem Nickel verleiht ihm eine hervorragende Beständigkeit gegen Lochfraß in Salzwasser und Chlorid-Spannungskorrosion. Incoloy 800 kann in stagnierendem Meerwasser unter Lochfraß leiden.
F3: Ist Incoloy 800 magnetisch?
Nein. Sowohl Incoloy 800 als auch 825 besitzen eine stabile kubisch-flächenzentrierte (austenitische) Struktur, was bedeutet, dass sie auch nach einer starken Kaltverformung nicht magnetisch sind. Dadurch eignen sie sich für Anwendungen, die eine geringe magnetische Permeabilität erfordern.
