N08028镍基合金 Incoloy 28或Alloy 28耐蚀合金成分 性能 标准
以下是关于N08028镍基合金(Incoloy 28/Alloy 28)的化学成分、性能特点及执行标准的综合解析:
N08028,也称为Incoloy 028,Alloy 28是一种镍基合金,以其在高温环境下的耐腐蚀性能和良好的机械性能而著称。
一、化学成分
N08028是一种铁镍铬基奥氏体耐蚀合金,主要成分如下(质量分数/%):
元素 | 含量范围 | 作用 |
---|---|---|
Ni | 30~34 | 基体元素,提供耐腐蚀基础,尤其在还原性介质中表现优异。 |
Cr | 26~28 | 形成氧化膜(Cr₂O₃),增强抗氧化性和耐高温腐蚀能力。 |
Mo | 3~4 | 提升抗点蚀、缝隙腐蚀能力,尤其在含氯化物环境中。 |
Cu | 0.6~1.4 | 改善抗应力腐蚀开裂性能,增强耐还原性酸腐蚀能力。 |
Fe | 余量 | 基体元素,平衡机械性能和成本。 |
C | ≤0.03 | 超低碳设计,防止碳化物析出,减少晶间腐蚀风险。 |
Mn | ≤2.5 | 改善热加工性能。 |
Si | ≤1.0 | 增强抗氧化性。 |
S/P | ≤0.03(各) | 严格控制杂质,避免热裂纹和脆性。 |
二、性能特点
耐腐蚀性能
全面耐蚀性:在硫酸、磷酸、硝酸等强酸及混合酸中表现优异,尤其适用于湿法磷酸生产设备。
抗局部腐蚀:抗点蚀(PREN值≥40)、缝隙腐蚀及应力腐蚀开裂(SCC),在含H₂S、Cl⁻的油气田和海洋环境中可靠性高。
高温耐蚀:在高温(≤1150℃)氧化环境下仍保持稳定,氧化速率低至0.12 mg/cm²·h(1000℃)。
机械性能
退火态:抗拉强度≥500 MPa,屈服强度≥214 MPa,延伸率≥35%。
冷加工态:抗拉强度可达896 MPa,屈服强度758 MPa,延伸率15%。
蠕变性能:在1000℃下,蠕变强度为350 MPa,1000小时蠕变率仅0.01%/小时。
物理性能
密度:8.0 g/cm³,熔点:1311~1400℃。
热膨胀系数:14.0×10⁻⁶/℃(20~1000℃),热导率12.3 W/m·K(室温)。
弹性模量:200 GPa,剪切模量77 GPa,泊松比0.30。
加工与焊接性能
热加工:温度范围1000~1200℃,终锻温度≥900℃,避免晶粒粗化。
冷加工:需中间退火(900~1050℃)以恢复塑性,冷轧后硬度可达HRC 33。
焊接性能:支持TIG、MIG焊,焊接接头强度与母材接近(抗拉强度650 MPa),建议热输入控制在10~15 kJ/cm,焊后需固溶处理(1100℃×2小时)。
三、执行标准与供应状态
国际标准
ASTM:B668(无缝管)、B709(板材)、B829(焊管)。
ASME:SB-668、SB-709、SB-829。
欧洲:W.Nr. 1.4563,对应牌号Sanicro 28。
国内标准
中国牌号:00Cr27Ni31Mo3Cu(GB/T 15007)。
供应状态
无缝管:固溶+酸洗,长度可定制(如11米)。
板材/棒材:固溶退火态,表面磨光或酸洗。
焊管:固溶酸洗+探伤检测。
四、应用领域
化工与石化:反应器、蒸发器、磷酸换热器及含硫原油处理设备。
海洋工程:海水淡化设备、海洋平台管道及热交换器。
能源行业:核燃料后处理设备、深含硫气井井下工具。
其他领域:烟气脱硫系统、造纸工业酸洗设备、医疗器械(需生物相容性验证)。
五、热处理工艺
固溶处理:1080~1150℃保温1~2小时,快速冷却(水冷或空冷),消除加工应力并均匀组织。
时效处理(可选):700~800℃保温2~4小时,优化蠕变强度和耐蚀性。
总结
N08028合金通过高镍、铬、钼的协同作用,在腐蚀和高温环境中展现出性能,其广泛应用得益于标准化的生产流程(如ASTM B668)和灵活的热处理工艺。如需具体产品的技术参数或定制服务,可参考供应商资料(如江苏九铭特钢有限公司等)。
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