Сплав ALLOY 925, UNS N09925, INCOLOY® 925 - никелевый сплав

 Сплав ALLOY 925, UNS N09925, INCOLOY® 925 - НИКЕЛЕВЫЙ СПЛАВ ПО ASMT B637, API 6ACRA И ДРУГИМ СТАНДАРТАМ

Alloy 925, Incoloy® 925 – официальный

Alloy 925 (N0925) — это высокопрочный, коррозионно-стойкий, упрочненный выделением сплав Ni-Cr-Fe с добавками молибдена, меди, титана и алюминия. Его можно рассматривать как улучшенную версию сплава 825 с сопоставимой коррозионной стойкостью, но с улучшенными прочностными характеристиками, достигаемыми за счет сегрегационного упрочнения.

Применение

Сплав 925 в основном используется в нефтегазовой промышленности для изготовления элементов скважин и наземных газовых колодцев, в том числе трубопроводов, клапанов и соединительных элементов. Он также используется в морской промышленности.

 

Физические и механические свойства

Физические свойства при комнатной температуре:

• Плотность: 8,08 г/см³
• Температура плавления: 1311-1366 °C
• Магнитная проницаемость: <1,001
• Электрическое сопротивление: 1,17 мкОм·м

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

• 100 °C: 13,2 мкм/м⋅K
• 200 °C: 14,2 мкм/м⋅K
• 300 °C: 14,7 мкм/м⋅K
• 400 °C: 15,0 мкм/м⋅K
• 500 °C: 15,3 мкм/м⋅K
• 600 °C: 15,7 мкм/м⋅K
• 700 °C: 16,3 мкм/м⋅K
• 800 °C: 17,2 мкм/м⋅K

Коэффициент теплопроводности:

• 20 °C: 12,0 Вт/м · K
• 100 °C: 12,9 Вт/м · K
• 200 °C: 14,3 Вт/м · K
• 300 °C: 15,9 Вт/м · K
• 400 °C: 17,4 Вт/м · K
• 500 °C: 19,3 Вт/м · K
• 600 °C: 22,2 Вт/м · K
• 700 °C: 24,0 Вт/м · K
• 800 °C: 28,2 Вт/м · K
• 900 °C: 27,7 Вт/м · K
• 1000 °C: 24,6 Вт/м · K
• 1100 °C: 26,0 Вт/м · K
• 1150 °C: 26,9 Вт/м · K

Удельная теплоемкость:

• 20 °C: 435 Дж/кг⋅К
• 100 °C: 456 Дж/кг⋅К
• 200 °C: 486 Дж/кг⋅К
• 300 °C: 507 Дж/кг⋅К
• 400 °C: 532 Дж/кг⋅К
• 500 °C: 561 Дж/кг⋅К
• 600 °C: 586 Дж/кг⋅К
• 700 °C: 611 Дж/кг⋅К
• 800 °C: 641 Дж/кг⋅К
• 900 °C: 666 Дж/кг⋅К

Число Пуассона:

• 20 °C: 0,293
• 40 °C: 0,299
• 100 °C: 0,308
• 150 °C: 0,316
• 200 °C: 0,315
• 260 °C: 0,317
• 315 °C: 0,319
• 370 °C: 0,319
• 427 °C: 0,323
• 482 °C: 0,323
• 540 °C: 0,324
• 600 °C: 0,326
• 650 °C: 0,330
• 700 °C: 0,334
• 760 °C: 0,338
• 815 °C: 0,335
• 870 °C: 0,330
• 925 °C: 0,326

Модуль продольной упругости:

• 20 °C: 199 ГПа
• 40 °C: 199 ГПа
• 100 °C: 195 ГПа
• 150 °C: 192 ГПа
• 200 °C: 188 ГПа
• 260 °C: 185 ГПа
• 315 °C: 182 ГПа
• 370 °C: 178 ГПа
• 427 °C: 175 ГПа
• 482 °C: 172 ГПа
• 540 °C: 168 ГПа
• 600 °C: 164 ГПа
• 650 °C: 160 ГПа
• 700 °C: 155 ГПа
• 760 °C: 150 ГПа
• 815 °C: 145 ГПа
• 870 °C: 139 ГПа
• 925 °C: 132 ГПа

Модуль поперечной упругости:

• 20 °C: 77 ГПа
• 40 °C: 76 ГПа
• 100 °C: 75 ГПа
• 150 °C: 73 ГПа
• 200 °C: 72 ГПа
• 260 °C: 70 ГПа
• 315 °C: 69 ГПа
• 370 °C: 68 ГПа
• 427 °C: 66 ГПа
• 482 °C: 65 ГПа
• 540 °C: 64 ГПа
• 600 °C: 62 ГПа
• 650 °C: 60 ГПа
• 700 °C: 58 ГПа
• 760 °C: 56 ГПа
• 815 °C: 54 ГПа
• 870 °C: 52 ГПа
• 925 °C: 50 ГПа

Механические свойства прутков из сплава Incoloy® alloy 925 после холодной обработки и сегрегационного упрочнения, согласно указаниям производителя Special Metals:

• Предел пластичности: >724 МПа
• Прочность на разрыв: >965 МПа
• Удлинение: >18%
• Относительное сужение: >25 %
• Твердость: 26-38 HRC
• Ударная вязкость KV -60°C: 47,4J

Механические свойства прутков из сплава Incoloy® alloy 925 после горячей обработки и сегрегационного упрочнения, согласно указаниям производителя Special Metals:

• Предел пластичности: >758 МПа
• Прочность на разрыв: >965 МПа
• Удлинение: >18%
• Относительное сужение: >25 %
• Твердость: 26-38 HRC
• Ударная вязкость KV -60°C: 47,4J

Сплав 925 сохраняет хорошие механические свойства до 650 °C.

Максимально допустимая твердость в зависимости от пластической и термической обработки согласно NACE MR0175/ISO 15156-2015:

• После холодной обработки: 35 HRC
• В отпущенном состоянии: 35 HRC
• В отпущенном состоянии с перенасыщением и упрочнением: 38 HRC
• После холодной обработки и упрочнения: 40 HRC
• После горячей окончательной обработки и упрочнения: 40 HRC

Параметры горячей обработки описаны в разделе «Термическая обработка».

Устойчивость к коррозии

Alloy 925 устойчив к воздействию многих коррозионных сред (природный газ, нефть) и пригоден для использования в газовой и нефтяной промышленности. Нижеперечисленные испытания проводились в соответствии с рекомендациями NACE.

Десульфурированное напряженное растрескивание в моделируемой среде природного газа — сплав 925 не продемонстрировал растрескивания после 30–42 дней испытаний в смеси, содержащей 5 % хлорида натрия (NaCl), 0,5% муравьиной кислоты (CH₃COOH), насыщенной сероводородом (H₂S). Во время испытания сплав 925 подвергался напряжению, равному пределу пластичности, и соединялся с углеродистой сталью. Испытания проводились при комнатной температуре.

Устойчивость к коррозионному растрескиванию под напряжением в среде природного газа — хорошая устойчивость. Ниже приведены результаты испытаний на наличие трещин в C-образном образце:

• 15 дней под напряжением, равным пределу пластичности, в 15% растворе хлорида натрия + 1380 кПа сероводорода (H₂S) + 690 кПа углекислого газа (CO₂) + 1 г/л серы при температуре 232 °C: возникли трещины.
• 15 дней под напряжением, равным пределу пластичности, в 25% растворе хлорида натрия + 1380 кПа сероводорода (H₂S) + 690 кПа углекислого газа (CO₂) + 1 г/л серы при температуре 204 °C: возникли трещины.
• 42 дня под напряжением, равным пределу пластичности, в 25% растворе хлорида натрия, насыщенном сероводородом (H₂S) + 6900 кПа газовой фазы, состоящей на 1% из H₂, на 50% из CO₂ и на 49% из N₂ при температуре 204°C: трещин не возникло.

Морская вода — очень хорошая стойкость.

Скорость коррозии в конкретных кислотных средах:

• Соляная кислота (HCl) 0,2%, кипящая: <0,01 мм/год
• 1%, при температуре 70 °C: 0,28 мм/год
• Серная кислота (H₂SO₄) 10%, при температуре 70°C°C: 0,05 мм/год
• Фосфорная кислота (H₃PO₄) 85%, при температуре 90°C°C: <0,03 мм/год
• 85%, кипение: 1,19 мм/год
• Уксусная кислота (CH₃COOH) 80%, кипящая: <0,01 мм/год

Сварка

Хорошая свариваемость. Рекомендуется сварка методами MIG и TIG. Выбор сварочных материалов:

• ERNiCrMo-17 / SG-NiCr23Mo16Cu / 725NDUR® (сварочная проволока)

Для достижения оптимальных результатов сварные детали должны быть отжиганы перед сваркой и подвергнуты пересыщению и старению после сварки.

  ↵

Термическая обработка, пластическая обработка и механическая обработка

Рекомендуемые параметры горячей пластической обработки и термообработки:

• Ковка: 1175-870 °C
• Перегрев: 980-1040°C 0,5-4ч; для сечений до 25 мм охлаждение воздухом или водой, для сечений большего размера охлаждение водой.
• Термическая обработка: 730-750°C 8 ч; Охлаждение в печи: 55°C/ч в течение 2 ч; Термическая обработка: 610-630°C 8 ч; Охлаждение воздухом или водой

Примечания:Для получения наилучшей коррозионной стойкости и механических свойств конечного продукта окончательная пластическая обработка должна проводиться при температуре 980-870 °C.

Механическая обработка - сплав достаточно легко поддается резанию в пересыщенном состоянии. В упрочненном состоянии резание значительно затруднено. Рекомендуется черновая обработка в отожженном состоянии, а затем чистая обработка в упрочненном состоянии. Общие рабочие параметры:

• Черновая обработка сплава в отжигаемом состоянии (спрессованный карбид):
  • Передвижение: 0,25 мм/об
  • Скорость резания: 53-76 м/мин
  • Глубина резания: 6,4 мм
  • Материал инструмента: C-6
• Черновая обработка сплава в отжигаемом состоянии (быстрорежущая сталь):
  • Передвижение: 0,25 мм/об
  • Скорость резания: 12-15 м/мин
  • Глубина резания: 6,4 мм
  • Материал инструмента: T-5
• Финишная обработка в упрочненном состоянии (твердый сплав):
  • Передвижение: 0,13 мм/об
  • Скорость резания: 12-30 м/мин
  • Глубина резания: 1,3 мм
  • Материал инструмента: C-2
• Финишная обработка в закаленном состоянии (быстрорежущая сталь):
  • Передвижение: 0,13 мм/об
  • Скорость резания: 4-6 м/мин
  • Глубина резания: 1,3 м/мин
  • Материал инструмента: M-36

 

Из вышеперечисленных марок стали мы поставляем:

• Трубы
• Прутки
• Поковки