Incoloy 825

（0Cr21Ni42Mo3Cu2Ti ）、NS 142、Incoloy 825合金 是一種用鈦穩定化的Ni-Fe-Cr-Mo-Cu耐蝕合金。國外稱作 Incoloy 825,也稱作 Ni-O-nel 825或 Ni-O-nel合金。中國國標牌號為GB NS 142。此合金具有良(liang)好的耐全麵腐蝕和局(ju)部腐蝕性能且工藝性能良(liang)好，因此，在化學、能源、石油化工、濕法冶(ye)金工業中得(de)到了廣泛(fan)應用。

一、化學成分和組織(zhi)特點

 合金的化學成分列於表2-4-66。合金成分中的鎳(nie)當量(liang)和鉻(ge)當量(liang)的平衡關係，決定了此合金在固溶條件下為純奧氏體組織(zhi)。但在中溫時效(xiao)時，會在奧氏體基(ji)體和晶間上析出碳(tan)化物和金屬間化合物，這(zhe)些沉澱相會危(wei)害合金的力學性能和耐蝕性能。

二、耐腐蝕性能

  1. 全麵腐蝕

    ①. 大氣 

        此合金耐鄉村、工業和海洋環境(jing)的大氣腐蝕，但在含氯化物高的大氣中，尤其是在潮(chao)濕的大氣中，此合金會產生很淺(qian)的點蝕，見表2-4-67。

   ②. 淡水

    0Cr21Ni42Mo3Cu2Ti合金耐淡水腐蝕，包括腐蝕性最(zui)強的含遊離(li)的CO₂、鐵(tie)的化合物和氯化物、自然水以及含雜質的各種工業冷卻水，其腐蝕速度通常低於0.0025mm/a.

   ③. 海水 

    表2-4-68給出了0Cr21Ni42Mo3Cu2Ti合金在各種海水中的耐蝕性。此合金在高速海水中耐蝕，在靜(jing)止(zhi)和低速海水中或有汙(wu)染(ran)的海水條件下會產生一定的腐蝕。

   ④. 硫酸

    在硫酸中，此合金的耐蝕性大體相當於0Cr22Ni47Mo6.5Cu2Nb2，但使(shi)用溫度稍低。圖2-4-45和圖2-4-46以及表2-4-69給出了此合金在通氣純硫酸中的腐蝕試(shi)驗結果。在不通氣的純硫酸中，基(ji)於大量(liang)的實驗室和工廠(chang)設備運行經(jing)驗的統(tong)計規律，0Cr21Ni42Mo3Cu2Ti合金在50℃以下的所有濃度的酸中的腐蝕速率小於0.15mm/a,具有可靠(kao)的耐蝕性；在沸騰溫度，濃度小於40%的硫酸中的腐蝕速率為0.5mm/a,屬於耐蝕範圍；在60%和80%的H₂SO₄中，隻能用於65℃以下。在65℃充空氣的硫酸中，當濃度小於20%時，隨濃度的增加對合金的耐蝕性無明顯影響，在40%以上的硫酸中，隨濃度的提(ti)高合金的腐蝕加劇，見表2-4-70。

    硫酸在實際應用中，常含有各種雜質，除氯化物雜質外，所含的HNO₃、Fe₂(SO4)₃、CuSO₄、硝酸鹽、過硫酸鹽、高錳酸鹽等均可促(chun)進合金鈍(dun)化從而減少腐蝕，在此種環境(jing)中合金的使(shi)用溫度較在純H₂SO₄中可相應提(ti)高，見表2-4-71。而氯化物雜質，因其形成HCl將(jiang)急劇加速合金的腐蝕。

  ⑤. 磷酸

    在試(shi)劑級磷酸中，此合金在低於85%的H₃PO₄中，直到沸騰溫度都(du)是耐蝕的，見圖2-4-47和表2-4-72。表2-4-73為此合金在濕法磷酸工廠(chang)中的現(xian)場試(shi)驗數據，在含F-和其他(ta)雜質的料(liao)漿(jiang)中0Cr21Ni42Mo3Cu2Ti亦(yi)具有較好的耐蝕性，但不如前述高鉻(ge)的Ni-Fe-Cr-Mo-Cu合金。

   ⑥. 鹽酸 

   表2-4-74列出了0Cr21Ni42Mo3Cu2Ti合金在不同濃度鹽酸中的實驗室結果。此合金僅在室溫的稀酸溶液中可以使(shi)用。實驗表明，充氣加速了0Cr21Ni42Mo3Cu2Ti在鹽酸中的腐蝕，例如在5mol/L HCl、室溫、N2飽(bao)和的條件下的腐蝕速率（72h)僅為0.006mm/a,而在用空氣飽(bao)和的酸中卻為0.53mm/a,耐蝕性迅速下降。

   ⑦. 氫氟酸和氟矽(gui)酸

  此合金在氫氟酸中耐蝕性不佳(jia)，僅在少數條件下具有中等耐蝕性，一般不推薦(jian)在純氫氟酸中使(shi)用。氟矽(gui)酸的腐蝕性較氫氟酸輕，在含有雜質的氟矽(gui)酸中，此合金耐蝕性良(liang)好，可以用到60℃。0Cr21Ni42Mo3Cu2Ti 在氫氟酸、氟矽(gui)酸及含氫氟酸介質中的耐蝕性見表2-4-75。

   ⑧. 亞硫酸

   0Cr21Ni42Mo3Cu2Ti耐濕SO₂和亞硫酸溶液的腐蝕，適用範圍很廣，尤其是在含有H₂SO₄的亞硫酸溶液中，此合金的耐蝕性優於含有相同鉻(ge)、鉬而不含銅的合金。在亞硫酸和含亞硫酸的介質中的腐蝕數據見表2-4-76。

   ⑨. 硝酸

   0Cr21Ni42Mo3Cu2Ti合金在沸騰溫度的所有濃度的硝酸中（包括66%HNO3)具有良(liang)好的耐蝕性。在稀硝酸中可以使(shi)用到沸點以上的溫度，在室溫發(fa)煙硝酸和70℃加緩蝕劑的發(fa)煙硝酸中，也呈(cheng)現(xian)出較好的耐蝕性。此合金的耐硝酸腐蝕性能見表2-4-77和表2-4-78及圖2-4-48。鑒於通常的18-8C-Ni不鏽鋼具有良(liang)好的耐硝酸腐蝕性能，在純HNO3中不采用此合金。在含有各種雜質和添加物的HNO3中，OC-21N42M03Cu2Ti呈(cheng)現(xian)出良(liang)好的耐蝕性，優於Cr-Ni奧氏體不鏽鋼，常被采用，見表2-4-79。

   ⑩. 有機酸和化合物

   在有機酸和化合物中，此合金表現(xian)出高度的耐蝕性，可以在很寬(kuan)的溫度範圍內應用。在沸騰溫度時，除在10%草酸中外，在大多數10%的有機酸中均耐蝕，在有機加工的過程中也呈(cheng)現(xian)出優良(liang)的耐蝕性，工廠(chang)試(shi)驗結果見表 2-4-81 。

  2. 晶間腐蝕

   在1150~1204℃固溶處理條件下對晶間腐蝕不敏感，當中溫敏化處理1h時，如760℃,在晶界上將(jiang)出現(xian)富鉻(ge)的M23C6沉澱，進而導(dao)致在沸騰65%HNO3中的晶間腐蝕。然而在敏化前940℃穩定化處理1小時，可防止(zhi)敏化引起(qi)的晶間腐蝕。圖2-4-49 指(zhi)出了原始固溶退火(huo)狀態和敏化溫度、時間的關係。顯然在65%HNO3的評價(jia)試(shi)驗中，940℃穩定化處理將(jiang)延遲在敏感溫度產生晶間腐蝕所需(xu)的敏化時間。研究表明，在此溫度由於易形成TiC,可防止(zhi)產生大量(liang)的M23C6所引起(qi)的晶界鉻(ge)貧(pin)化。同時，由於鉻(ge)的高溫下擴散也將(jiang)減少晶界鉻(ge)的貧(pin)化程度，因此防止(zhi)或減緩了晶間腐蝕的產生。為此目的，此合金的工廠(chang)供貨狀態可為940℃穩定化處理狀態。

  3. 點腐蝕

  表2-4-82 列出了0Cr21Ni42Mo3Cu2Ti在氧(yang)化性酸性氯化物中的耐點性能，顯然此合金在此類介質中耐蝕性欠佳(jia)。

  4. 應力腐蝕

   0Cr21Ni42Mo3Cu2Ti 在堿和MgCl₂中的耐應力腐蝕斷(duan)裂性能見表2-4-83。

三、力學性能

    0Cr21Ni42Mo3Cu2Ti合金的室溫力學性能件表 2-4-84。

四、物流性能

  表2-4-85 為0Cr21Ni42Mo3Cu2Ti合金的物理性能。

五、熱冷加工及成型性能

  此合金的熱成型溫度為927~1065℃,不宜在晶間腐蝕敏感溫度（650℃)下進行成型操(cao)作，如果在高於1065℃成型，最(zui)終成型應在870~980℃範圍內進行，以獲得(de)良(liang)好的耐晶間腐蝕性能。此合金亦(yi)適於冷加工成型，其性能類似Cr-Ni奧氏體不鏽鋼。

六、熱處理工藝

  此合金適宜的最(zui)終熱處理是940℃穩定化處理。中間退火(huo)溫度以高於1050℃固溶軟化退火(huo)溫度為宜。

七、焊接性能

  可以采用通常的焊接方法焊接，推薦(jian)采用鎳(nie)基(ji)焊絲（00Cr22Ni61Mo9Nb)。

八、應用

  由於此合金的耐蝕適應性廣泛(fan)，因此在化學加工工業、熱海水和水冶(ye)廠(chang)得(de)到廣泛(fan)應用。主(zhu)要用於處理熱硫酸、含氯化物溶液、亞硫酸等環境(jing)的熱交換器、管道、閥門、泵等。在造(zao)紙(zhi)工業的木漿(jiang)浸取器及深源氣井(jing)領(ling)域中亦(yi)得(de)到廣泛(fan)的應用。