Сплав ALLOY 725, UNS N07725, INCONEL® 725 - Никелевый сплав

Быстрый доступ:

Нормы и химический состав Спецификация Свойства Обработка Заменители

Сплав ALLOY 725, UNS N07725, INCONEL® 725 - НИКЕЛЕВЫЙ СПЛАВ ПО ASTM B805, ISO 21457

Норма	Сплав
	Химический состав %
	Ni:	Cr:	Mo:	Nb:	Ti:	Al:	C:	Mn:	Si:	P:	S:	Fe:	Примечания:
Special Metals	Inconel® 725
Special Metals	55,0-59,0	19,0-22,5	7,0-9,5	2,75-4,0	1,0-1,7	<0,35	<0,03	<0,35	<0,2	<0,015	<0,01	Остальное	-
ASTM / UNS	Alloy 725 / UNS N07725
ASTM / UNS	55,0-59,0	19,0-22,5	7,0-9,5	2,75-4,0	1,0-1,7	<0,35	<0,03	<0,35	<0,2	<0,015	<0,01	Остальное	-
ISO	Alloy 725 / N07725
ISO	55,0-59,0	19,0-22,5	7,0-9,5	2,75-4,0	1,0-1,7	-	<0,03	<0,35	<0,2	-	-	Остальное	-
ISO	BNi7725 / Ni7725
ISO	55,0-59,0	19,0-22,5	7,0-9,5	2,75-4,0	1,0-1,7	<0,35	<0,03	<0,3	<0,2	<0,02	<0,015	>8,0	Co<1,0; Ta:0,55-0,8; ET<0,5; Ni:Ni+Co; Nb:Nb+Ta

Alloy 725, Inconel® 725 – описание

Alloy 725 (N07725) — это термообрабатываемый сплав никеля, хрома, железа и молибдена с добавлением ниобия. Его можно рассматривать как термообрабатываемый вариант сплава 625, обладающий сопоставимой коррозионной стойкостью, но более высокой прочностью.

Устойчив к общей коррозии, точечной коррозии, десульфурационному растрескиванию под напряжением, водородному растрескиванию и коррозионному растрескиванию под напряжением в среде, характерной для скважин природного газа.

Применение

Элементы машин для добычи природного газа и нефти, высокопрочные соединительные элементы для морских применений, матрицы для экструзии полимеров.

Физические и механические свойства

Физические свойства при комнатной температуре:

Плотность: 8,31 г/см³
Температура плавления: 1271-1343 °C
Магнитная проницаемость: <1,001

Коэффициент теплового расширения при повышенной температуре, от 20 °C до:

100 °C: 13,0 мкм/м⋅K
200 °C: 13,1 мкм/м⋅K
300 °C: 13,4 мкм/м⋅K
400 °C: 13,7 мкм/м⋅K
500 °C: 14,1 мкм/м⋅K
600 °C: 14,4 мкм/м⋅K

Коэффициент теплопроводности:

20 °C: 10,631 Вт/м · K
100 °C: 11,827 Вт/м · K
200 °C: 13,544 Вт/м · K
300 °C: 15,122 Вт/м · K
400 °C: 16,843 Вт/м · K
500 °C: 18,152 Вт/м · K
600 °C: 20,037 Вт/м · K
700 °C: 22,424 Вт/м · K
800 °C: 23,062 Вт/м · K
900 °C: 23,812 Вт/м · K
1000 °C: 25,361 Вт/м · K
1100 °C: 27,038 Вт/м · K
1200 °C: 29,604 Вт/м · K

Электрическое сопротивление:

20 °C: 1,144 мОм·м
100 °C: 1,158 мОм·м
200 °C: 1,179 мОм·м
300 °C: 1,206 мОм·м
400 °C: 1,226 мОм·м
500 °C: 1,251 мОм·м
600 °C: 1,265 мОм·м
700 °C: 1,273 мОм·м
800 °C: 1,302 мОм·м

Удельная теплоемкость:

20 °C: 430 Дж/кг⋅К
100 °C: 447 Дж/кг⋅К
200 °C: 468 Дж/кг⋅К
300 °C: 589 Дж/кг⋅К
400 °C: 508 Дж/кг⋅К
500 °C: 519 Дж/кг⋅К
600 °C: 552 Дж/кг⋅К
700 °C: 604 Дж/кг⋅К
800 °C: 609 Дж/кг⋅К
900 °C: 618 Дж/кг⋅К
1000 °C: 639 Дж/кг⋅К
1100 °C: 654 Дж/кг⋅К
1200 °C: 673 Дж/кг⋅К

Модуль продольной упругости:

20 °C: 204 ГПа
100 °C: 200 ГПа
200 °C: 194 ГПа
300 °C: 188 ГПа
400 °C: 182 ГПа
500 °C: 177 ГПа
600 °C: 169 ГПа
700 °C: 160 ГПа
800 °C: 150 ГПа

Модуль поперечной упругости:

20 °C: 78 ГПа
100 °C: 76 ГПа
200 °C: 74 ГПа
300 °C: 71 ГПа
400 °C: 69 ГПа
500 °C: 67 ГПа
600 °C: 63 ГПа
700 °C: 61 ГПа
800 °C: 56 ГПа

Число Пуассона:

20 °C: 0,31
500 °C: 0,32
600 °C: 0,35
700 °C: 0,32
800 °C: 0,33

Механические свойства стержней из сплава Inconel® 725 по данным производителя:

В пересыщенном состоянии:
- Предел пластичности: 427 МПа
- Прочность на разрыв: 855 МПа
- Относительное удлинение: 57 %
- Твердость: 5 Rc
В состоянии упрочнения:
- Предел текучести: 917 МПа
- Прочность на разрыв: 1241 МПа
- Относительное удлинение: 30 %
- Твердость: 36 Rc
- Работа разрушения: 92 Дж

Механические свойства труб из сплава Inconel® 725 по данным производителя:

В пересыщенном состоянии:
- Предел пластичности: 334 МПа
- Прочность на разрыв: 783 МПа
- Относительное удлинение: 60 %
- Твердость: 5 Rc
В состоянии упрочнения:
- Предел текучести: 921 МПа
- Прочность на разрыв: 1268 МПа
- Относительное удлинение: 27 %
- Твердость: 39 Rc

Высокотемпературные прочные свойства прутков толщиной 16-165 мм из сплава Inconel® 725, закаленных для работы при добыче природного газа (описание далее в статье):

20 °C:
- Предел текучести: 892 МПа
- Прочность при растяжении: 1254 МПа
- Относительное удлинение: 32 %
- Относительное сужение: 48,4 %
93 °C:
- Предел текучести: 868 МПа
- Прочность при растяжении: 1230 МПа
- Относительное удлинение: 29,6 %
- Относительное сужение: 47,0 %
204 °C:
- Предел пластичности: 824 МПа
- Прочность при растяжении: 1170 МПа
- Относительное удлинение: 30,7 %
- Относительное сужение: 52,4 %
316 °C:
- Предел пластичности: 782 МПа
- Прочность при растяжении: 1099 МПа
- Удлинение: 32,4 %
- Относительное сужение: 54,2 %
427 °C:
- Предел пластичности: 818 МПа
- Прочность при растяжении: 1106 МПа
- Относительное удлинение: 29,6 %
- Относительное сужение: 49,6 %
538 °C:
- Предел пластичности: 778 МПа
- Прочность при растяжении: 1058 МПа
- Относительное удлинение: 31,0 %
- Относительное сужение: 47,7 %

Устойчивость к коррозии

Alloy 725 обладает высокой стойкостью к воздействию среды, встречающейся в скважинах природного газа, и других сред, содержащих углекислый газ, хлориды и сероводород. Он также обладает высокой стойкостью к воздействию рассола, морской воды и других коррозионных сред.

Минеральные кислоты — очень хорошая стойкость. Средняя скорость коррозии сплава Inconel® 725 в различных минеральных кислотах (продолжительность испытания 2 недели) в зависимости от термической обработки:

В пересыщенном состоянии (1038 °C):
- Соляная кислота (HCl) 3%, при температуре 66°C: 0,01 мм/год
- 5%, при температуре 66°C: 0,01 мм/год
- 10%, при температуре 66°C: 2,67 мм/год
- Серная кислота (H₂SO₄) 10%, кипящая: 0,64 мм/год
- Азотная кислота (HNO₃) 10%, кипящая: 0,01 мм/год
- Фосфорная кислота (H₃PO₄) 30%, кипящая: 0,08 мм/год
- 85%, кипящая: 1,85 мм/год
В пересыщенном состоянии (1038 °C) и термоупрочненном (старение при 760 °C в течение 6 часов и охлаждение воздухом):
- Соляная кислота (HCl) 3 %, при температуре 66 °C: 0,01 мм/год
- 5%, при температуре 66°C: 0,01 мм/год
- 10%, при температуре 66°C: 6,81 мм/год
- Серная кислота (H₂SO₄) 10%, кипящая: 0,64 мм/год
- Азотная кислота (HNO₃) 10%, кипящая: 0,01 мм/год
- Фосфорная кислота (H₃PO₄) 30%, кипящая: 0,13 мм/год
- 85%, кипящая: 1,57 мм/год
В пересыщенном состоянии (1038 °C) и упрочненном выделением (старение при 746 °C в течение 8 часов, охлаждение в печи со скоростью 56 °C/ч до 620 °C, старение при 620 °C в течение 8 часов и охлаждение воздухом):
- Соляная кислота (HCl) 3%, при температуре 66°C: 0,01 мм/год
- 5%, при температуре 66°C: 0,01 мм/год
- 10%, при температуре 66°C: 6,35 мм/год
- Серная кислота (H₂SO₄) 10%, кипящая: 0,64 мм/год
- Азотная кислота (HNO₃) 10%, кипящая: 0,01 мм/год
- Фосфорная кислота (H₃PO₄) 30%, кипящая: 0,08 мм/год
- 85%, кипящая: 1,14 мм/год
В пересыщенном состоянии (1038 °C) и упрочненном выделением (старение при 732 °C в течение 8 часов, охлаждение в печи со скоростью 56 °C/ч до 620 °C, старение при 620 °C в течение 8 часов и охлаждение воздухом):
- Соляная кислота (HCl) 3%, при температуре 66°C: 0,01 мм/год
- 5%, при температуре 66°C: 0,01 мм/год
- 10%, при температуре 66°C: 5,54 мм/год
- Серная кислота (H₂SO₄) 10%, кипящая: 0,71 мм/год
- Азотная кислота (HNO₃) 10%, кипящая: 0,01 мм/год
- Фосфорная кислота (H₃PO₄) 30%, кипящая: 0,05 мм/год
- 85%, кипящая: 0,89 мм/год

Устойчивость к коррозионному растрескиванию под напряжением в среде природного газа — высокая. Ниже приведены результаты 14-дневных испытаний на наличие трещин в образце C-образной формы, изготовленном из сплава Inconel® 725 в состоянии сегрегационного упрочнения в зависимости от предела текучести. Испытательная среда: 25% раствор NaCl + 0,5% муравьиная кислота + 1 г/л серы + 827 кПа H₂S.

Предел пластичности: 811 МПа
- 177-218 °C — без трещин
- 232 °C — без трещин
- 246 °C — одна из двух проб имела трещины
- 260 °C - без трещин
Предел пластичности: 887 МПа
- 177-218 °C — без трещин
- 232 °C — оба образца имели трещины
Предел пластичности: 916 МПа
- 177-218 °C — без трещин
- 232 °C — без трещин
- 246 °C — без трещин
- 260 °C - без трещин
Предел пластичности: 917 МПа
- 177-218 °C — без трещин
- 232 °C — без трещин
- 246 °C — одна из двух проб имела трещины
- 260 °C - без трещин

Сварка

Alloy 725 хорошо сваривается. Рекомендуется сварка методами MIG и TIG. Выбор сварочных материалов:

ERNiCrMo-17 / SG-NiCr23Mo16Cu (сварочная проволока)

Для достижения оптимальных результатов свариваемые детали перед сваркой необходимо отжечь, а после сварки подвергнуть перенасыщению и сепарационному отжигу.

↵

Термическая обработка, пластическая обработка и механическая обработка

Горячая обработка — сплав может быть подвергнут горячей ковке, прокатке, штамповке и формовке в диапазоне температур 900-1120 °C. В последней части операции металл должен обрабатываться равномерно с постепенным понижением температуры. Чтобы избежать дуплексной структуры зерна, сплав 725 должен подвергаться равномерному сокращению. Конечные сокращения минимум на 20% должны применяться при работе с открытой матрицей и минимум на 10% при работе с закрытой матрицей. Охлаждение воздухом.

Перегрев заключается в нагревании до температуры 1040 °C и охлаждении на воздухе. Более высокая температура 1060 °C приводит к увеличению ударной вязкости, однако в целом рекомендуется температура 1040 °C.

Выделение твердых частиц касается элементов, которые были подвергнуты пересыщению. В литературе описано несколько процедур выделения твердых частиц, однако для деталей, используемых при добыче природного газа, рекомендуется следующая процедура:

Старение: 730 °C; 8 ч
Охлаждение в печи: 56 °C/ч
Старение: 620 °C 8 ч
Воздушное охлаждение

Механическая обработка - группа D-2, что означает высокую износостойкость и сложную механическую обработку. Детали из этого сплава должны быть грубо обработаны в мягком состоянии, а затем подвергнуты чистовой обработке после старения. При черновой обработке следует учитывать усадку до 0,07%, которая происходит при старении. Рекомендуемые параметры точения твердосплавным инструментом с твердым слоем:

Черновая обработка сплава в отжигаемом состоянии:
- Глубина резания: 6,35 мм
- Подача: 0,25 мм/об
- Скорость резания: 244 м/мин
Чистовая обработка в упрочненном состоянии:
- Глубина резания: 1,02 мм
- Подача: 0,13 мм/об
- Скорость резания: 35 м/мин

Сверление спиральными сверлами из быстрорежущей стали рекомендуется выполнять при следующих параметрах:

В отжиженном состоянии:
- Диаметр сверла: 9,5-11 мм
- Подача: 0,25 мм/об
- Скорость резания: 3-4 м/мин
В упрочненном состоянии:
- Глубина резания: 13-17 мм
- Подача: 0,13 мм/об
- Скорость резания: 2-3 м/мин

Из вышеперечисленных марок стали мы поставляем:

Прутки по ASTM B 805 / ASME SB.805, ASME Code Case 2217
Поковки по SMC specification HA91, ASME Code Case 2217
Материалы для работы с природным газом по NACE International MR-01-75, API Standard 6ACRA

Заменители, аналоги и другие обозначения марки стали

INCONEL® ALLOY 725

INCONEL® 725

ALLOY 725

BNI7725

N07725

NI6200

NI7725

NICR21MO8NB3TI

NICR23MO16CU2

SNI7725

ASTM B 1007 (N07725) / ASME SB-1007 (N07725)

ASTM B 637 (N07725) / ASME SB-637 (N07725)

ASTM B 805 (N07725) / ASME SB-805 (N07725)

ASTM B 872 (N07725) / ASME SB-872 (N07725)

ASTM B 983 (N07725) / ASME SB-983 (N07725)

N07725 API STANDARD 6ACRA-2015

NICKELVAC W-722

Нужна помощь? Свяжитесь с нами!

Позвоните или напишите сообщение, и наш представитель свяжется с вами в течение 24 часов!

Написать

[email protected]

Позвонить

+48 63 273 58 20

Отправить запрос