Неправильный выбор марки может привести к катастрофическому разрушению компонентов - либо из-за разрыва при высоких температурах, либо из-за агрессивной химической коррозии. В этом руководстве рассматриваются критические различия в Инколой 800 против 825, Анализируя их химический состав, механические свойства и идеальные условия эксплуатации.
Разница между ядрами: Тепло и коррозия
Чтобы упростить процесс выбора, классифицируйте сплавы по их основной прочности:
-
Инколой 800 (UNS N08800): Разработано для Высокотемпературная стабильность. Это лучший выбор для устойчивости к окислению и науглероживанию в атмосфере термообработки.
-
Инколой 825 (UNS N08825): Разработано для Агрессивная влажная коррозия. Благодаря добавлению молибдена и меди она отлично справляется с восстановлением кислот и окислительных химикатов там, где стандартные нержавеющие стали не справляются.
Анализ химического состава
Физические свойства этих сплавов определяются их элементным составом. Основным отличием в Инколой 800 против 825 сравнение - добавление молибдена и меди в сорт 825.
| Элемент | Инколой 800 (типичный %) | Инколой 825 (типичный %) | Влияние на производительность |
| Никель (Ni) | 30.0 - 35.0 | 38.0 - 46.0 | Повышенное содержание Ni в 825 обеспечивает устойчивость к хлоридному коррозионному растрескиванию под напряжением. |
| Хром (Cr) | 19.0 - 23.0 | 19.5 - 23.5 | Оба материала обладают превосходной устойчивостью к окислительным средам. |
| Железо (Fe) | Баланс | Баланс (мин 22%) | Обеспечивает экономическую эффективность по сравнению с чистыми никелевыми сплавами. |
| Молибден (Mo) | Н/Д | 2.5 - 3.5 | Критическое различие: Придает 825 устойчивость к точечной и щелевой коррозии. |
| Медь (Cu) | Н/Д | 1.5 - 3.0 | Критическое различие: Придает 825 устойчивость к воздействию серной кислоты. |
| Титан (Ti) | 0.15 - 0.60 | 0.6 - 1.2 | Стабилизирует сплав против сенсибилизации. |
Инколой 800
Инколой 800 отличается способностью сохранять стабильную аустенитную структуру при длительном воздействии повышенных температур. Он противостоит охрупчиванию (образованию сигма-фазы) лучше, чем многие нержавеющие стали 300-й серии.
Ключевые характеристики:
-
Устойчивость к окислению: Высокое содержание хрома и никеля создает плотный оксидный налет, который защищает металл даже в условиях циклического нагрева и охлаждения.
-
Устойчивость к науглероживанию: Идеально подходит для нефтехимических печей крекинга, где поглощение углерода может привести к выходу из строя.
-
Общие области применения: Трубы для теплообменников, приспособления для науглероживания, котлы для закалки этиленовых печей и трубы для пароперегревателей.
Примечание: Для применения при температурах выше 1100°F (593°C), требующих прочности на разрыв при ползучести, инженеры часто выбирают варианты, отожженные в растворе, Инколой 800H или 800HT.
Инколой 825
Когда среда переходит от “горячей” к “коррозионной”, Инколой 825 становится лучшим кандидатом. Включение молибдена и меди радикально меняет возможности сплава, особенно в восстановительных средах.
Ключевые характеристики:
-
Устойчивость к кислоте: Исключительная производительность в серной и фосфорной кислотах. Содержание меди специально добавлено для борьбы с воздействием серной кислоты.
-
Коррозионное растрескивание под напряжением (SCC): Повышенное содержание никеля (до 46%) делает Incoloy 825 практически невосприимчивым к хлорид-ионной SCC, которая обычно убивает нержавеющую сталь в морской или соляной среде.
-
Устойчивость к питтингу: Молибден обеспечивает устойчивость сплава к локальному питтингу в хлоридсодержащих средах.
-
Общие области применения: Оборудование для химической обработки, контроля загрязнения (скрубберы), утилизации нефти и газа (обслуживание кислого газа), а также нагреватели травильных баков.
При анализе затрат на Инколой 800 против 825, Incoloy 825, как правило, дороже. Эта цена обусловлена более высоким содержанием никеля и добавлением дорогих легирующих элементов, таких как молибден. Решение между этими двумя суперсплавами редко зависит от того, какой из них “лучше”, а скорее от того, какой соответствует режиму отказа, который вы пытаетесь предотвратить.
-
Выберите Инколой 800 если ваша главная задача - тепло, окисление и структурная целостность при высоких температурах.
-
Выберите Инколой 825 если ваша главная задача - химическое воздействие, кислоты или коррозионное растрескивание под напряжением во влажной среде.
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: Можно ли использовать Incoloy 825 в высокотемпературных областях, как Incoloy 800?
Хотя сплав Incoloy 825 обладает хорошей высокотемпературной прочностью, он не оптимизирован для этого. При температуре выше 1000°F (540°C) могут происходить микроструктурные изменения, снижающие пластичность и ударную вязкость. Для применений, превышающих эту температуру, следует использовать Инколой 800 (или 800H/HT).
Вопрос 2: Какой сплав лучше подходит для морской среды, 800 или 825?
Инколой 825 значительно лучше подходит для морской среды. Наличие молибдена и никеля в большем количестве придает ему превосходную стойкость к точечной коррозии в соленой воде и коррозионному растрескиванию под действием хлоридов. Инколой 800 может страдать от точечной коррозии в застойной морской воде.
Вопрос 3: Является ли Incoloy 800 магнитным?
Нет. Инколои 800 и 825 обладают стабильной гранецентрированной кубической (аустенитной) структурой, что означает, что они остаются немагнитными даже после интенсивной холодной обработки. Это делает их пригодными для применения в условиях, требующих низкой магнитной проницаемости.
