Incoloy 925

 00Cr21Ni44Mo3Cu2Ti2Al、No. 9925、 Incoloy 925合金是一種可時效強化的鐵(tie)鎳基(ji)耐蝕合金，由於Cr、Mo、Cu的複合作(zuo)用效果，致(zhi)使此合金具有優良(liang)的耐還原(yuan)性化學介質的腐蝕能力，以及良(liang)好的耐點蝕和耐縫隙腐蝕性能。此合金的鎳含量足以保證其(qi)耐氯(lv)離(li)子引(yin)起(qi)的應力腐蝕。它主(zhu)要應用於既(ji)要求(qiu)高強度又要求(qiu)具有足夠耐蝕性的領域(yu)，如酸性油氣開采使用的井(jing)下和地麵裝(zhuang)置(zhi)和設備。

一、化學成(cheng)分和組織特點

 Incoloy 925合金的化學成(cheng)分見表12-130。

 Incoloy 925合金在固溶狀態下，為奧氏體組織，由於此合金加入了 Ti和Al，因此在恰當的溫度下進行時效處理，故γ［Ni3（Al、Ti）］的析出可使合金的強度和硬度 顯著提高，達到提高強度的目(mu)的。

  高溫暴露也將(jiang)引(yin)起(qi)其(qi)他相的沉澱，這些相包括MC、M₇C₃, M₂₃C₆、σ相和η 相等，這些相是否析出取決於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(gan)析出溫度為750℃,。相的最敏感(gan)析 出溫度為800~850℃。

 相的析出不僅(jin)使合金的強度提高，也將(jiang)使合金脆化即衝擊性能變壞，由所測 定的衝擊吸收(shou)功(gong)可知(zhi)，W相沉澱並(bing)未嚴(yan)重引(yin)起(qi)韌(ren)性變壞，即使進行10小時時效925合金的衝擊吸收(shou)功(gong)仍(reng)在100J以上；使衝擊韌(ren)性變壞的沉澱相為σ相，於830℃ 時效5小時,合金的衝擊吸收(shou)功(gong)已＜60J,隨時效時間增(zeng)長，合金的韌(ren)性繼續(xu)惡化（圖 12-68）

二、 力學性能

  Incoloy 925合金固溶和固溶+時效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合金旋(xuan)轉梁疲勞(lao)試驗結果如圖12-70所示，雙時效925合金的平(ping)均軸(zhou)向應力與循(xun)環次數關係如圖12-71所示。

三、耐蝕性

 Incoloy 925合金在氧(yang)化和還原(yuan)性的介質環境中均呈現出良(liang)好的耐全麵腐蝕、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(shi)用的腐蝕環境是酸性 （含H₂S）原(yuan)油和天然氣、硫酸、磷酸和海水。

 合金在具有代表性的酸性氣井(jing)環境中的耐蝕性分別見 圖12-72 和表12-132 ~ 表12-134。破(po)裂(lie)溫度試驗結果指出，925合金模擬(ni)酸性氣井(jing)環境中的破(po)裂(lie)溫度高於冷加工態的825合金，但低於725合金和冷加工態的G-3合金和C-276合金（圖 12-71 ）。

 表12-132為925合金在NACE溶液中C形環試樣的試驗結果，為了比(bi)較列入了在此環境中常用的耐蝕合金，包括625、718、725、825、G-3和C-276。試樣結果表明，925合金的耐硫化物應力腐蝕（氫脆）性能優於冷加工態625合金 和G-3合金，與718、725、825和C-276合金相當。應力腐蝕試驗指岀，925合金的耐應力腐蝕性能不及C-276和625合金，與G-3、825、718等合金相當（表 12-133）。925合金在遊(you)離(li)硫環境中的耐蝕性見表12-134。

  在一些酸性介質中，925合金的耐蝕性見表12-135。顯然在70T的1% HCl 和沸騰85%硫酸中，合金的耐蝕性不佳。

  在25℃, 3.5% NaCl溶液中，對每個含有40個縫隙的試樣經(jing)1000小時試驗， 未出現縫隙腐蝕，腐蝕速度＜0.03mm/a。

四、冷熱加工、熱處理和焊接性能

   1. 冷熱加工

   925合金易於熱加工，其(qi)熱加工溫度範(fan)圍(wei)為870~1175℃，在1095℃以下的 溫度，925合金的熱加工特點類似於825合金。為了獲得最大(da)耐蝕性和直接時效後的最高強度水平(ping)，其(qi)終(zhong)加工溫度以控製在870 ~980℃為宜。

   冷成(cheng)型行為與825合金類似，僅(jin)加工硬化速度稍許增(zeng)加。

   2. 熱處理

   對於時效硬化處理材料的固溶退火應在980~1040℃進行，保溫時間30分鍾至4小時不等，取決於產品的截(jie)麵尺(chi)寸。對於截(jie)麵尺(chi)寸≤25mm的產品應以相當或快於空(kong)冷的速度冷卻；對於截(jie)麵尺(chi)寸大(da)於25mm的產品，需要水淬。

   時效硬化處理製度：(732 ~749)℃ (6~9)小時爐冷至621℃,在621℃ ±8℃ 保溫總的時間為18小時，然後以空(kong)冷或快於空(kong)冷的冷卻速度冷卻。

   3. 焊接

    Incoloy 925合金可釆用GTAW、GMAW進行焊接，不推薦使用埋(mai)弧焊。焊接材料宜 使用725NDUR。采用725NDUR焊接材料，焊縫的室溫衝擊性能見表12-136。焊前退火，焊後退火+時效處理的韌(ren)性最好。焊件的拉伸性能亦表明，焊前退火和焊後退火+時效處理，焊件具有最好的塑(su)性和稍低的強度，一些數據(ju)如圖 12-73和 圖 12-74所示。

   4. 物理性能

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

五、 應用

  925合金主(zhu)要應用於既(ji)要求(qiu)具有高強度又要求(qiu)具有良(liang)好耐蝕性的服役條件。 因其(qi)良(liang)好的耐硫化物應力腐蝕(SSCC)和在酸性油氣井(jing)環境中的良(liang)好耐應力腐蝕性能，它是酸性油氣開采的重要耐蝕結構(gou)材料。如井(jing)下和地麵的氣井(jing)部件包括管件: 閥門、懸掛件、地麵管接頭、工具聯接器和封隔裝(zhuang)置(zhi)等。此合金也適(shi)用於緊固件，艦船和泵(beng)用軸(zhou)類以及高強度管線係統。