文章目录
Incoloy 925（UNS N09925）和 Incoloy 825（UNS N08825）在化学成分上高度同源——都是以 Fe-Ni-Cr 为基体并添加 Mo（抗点蚀）和 Cu（耐稀硫酸）。但二者最本质的区别是：825 是固溶强化耐酸合金，925 是在 825 成分基础上增加 Ti/Al 并经时效硬化处理的高强度合金。简单来说，825 主攻"耐腐蚀工艺流程设备"，925 主攻"需同时耐 CO₂/H₂S(微量)+承受高拉伸载荷的井下完井件"。
一、化学成分对比（核心差异：Ti+Al 与 C 控制）
|
元素 |
Incoloy 825 (N08825) |
Incoloy 925 (N09925) |
差异说明 |
|---|---|---|---|
|
Ni |
38.0–46.0% |
38.0–46.0% |
相同范围 |
|
Cr |
19.5–23.5% |
19.5–22.5% |
相同，抗氧化/耐酸 |
|
Fe |
≥ 22%（余量） |
≥ 22%（余量） |
相同 |
|
Mo |
2.5–3.5% |
2.5–3.5% |
相同，PREN≈35–38 |
|
Cu |
1.5–3.0% |
1.5–3.0% |
相同，稀硫酸耐蚀 |
|
Ti |
0.6–1.2% |
1.8–2.4% |
↑Ti 为 γ′（Ni₃Ti/Al）时效强化 |
|
Al |
≤ 0.20% |
0.10–0.50% |
825基本无 Al；925添加助 γ′ |
|
C |
≤ 0.05% |
≤ 0.03% |
925更严（防时效敏化） |
|
Mn / Si / S |
≤ 1.0 / ≤ 0.5 / ≤ 0.015 |
≤ 1.0 / ≤ 0.5 / ≤ 0.010 |
925 S 更严（抗 SSC） |
关键点：925 = 825成分骨架 ＋ ↑Ti ＋ Al ＋ 更低 C/S → 可通过 620–720℃ 时效析出 γ′ 相实现显著强化。
二、热处理制度与显微组织差异
|
项目 |
Incoloy 825 (N08825) |
Incoloy 925 (N09925) |
|---|---|---|
|
固溶退火 |
940–980℃ 保温后水淬（唯一必需热处理） |
900–980℃ 保温后水淬 → 软态（便于机加工） |
|
时效硬化 |
❌ 无（不进行时效，无强化相） |
✅ 必做：620–720℃×8–16h 空/炉冷 → γ′(Ni₃(Ti,Al)) 弥散析出 |
|
交货状态 |
固溶退火态（SA） |
固溶态（供加工）或 固溶＋时效态（供装机） |
|
显微组织 |
单一奥氏体＋TiC/TiN 夹杂 |
奥氏体＋TiC/TiN＋γ′ 沉淀相（时效后） |
三、力学性能对比（典型值）
|
性能指标 |
Incoloy 825 (固溶态) ASTM B424 min |
Incoloy 925 (时效态) ASTM B805 min |
|---|---|---|
|
抗拉强度 Rm |
≥ 690 MPa |
≥ 965 MPa (140 ksi) |
|
屈服强度 Rp0.2 |
≥ 275 MPa |
≥ 758 MPa (110 ksi，常用110ksi级) |
|
断后伸长率 A₅₀ |
≥ 30% |
≥ 12%（典型15–20%） |
|
硬度 |
≤ 160 HB（~85 HRB） |
28–38 HRC（典型30–34 HRC） |
|
-46℃ CVN 冲击 |
— |
≥ 34 J（典型≥40 J） |
825 的屈服强度仅相当于碳钢，极易冷加工变形；925 时效后可匹敌 4140 调质钢强度但保持 Ni 基耐蚀性——这是选型决定性差异。
四、耐蚀性能异同（重要！）
|
环境 |
Incoloy 825 |
Incoloy 925 |
评价 |
|---|---|---|---|
|
CO₂ 腐蚀（Sweet Corr.，≤150℃） |
★★★★☆ |
★★★★☆ |
相当，均远优于 13Cr / Cr-Mo |
|
H₂S 微量（NACE MR0175 限定 p_H₂S） |
抗 SSC（退火态） |
抗 SSC＋高强（110ksi级） |
925 专为含 H₂S 高强井下件设计 |
|
Cl⁻ SCC（水溶液） |
★★★★★（全奥氏体） |
★★★★★（全奥氏体） |
均免疫 vs. 300 系 SS |
|
点蚀/缝隙腐蚀（PREN≈35–38） |
★★★★ |
★★★★ |
相当（Mo 含量相同） |
|
稀硫酸 / 磷酸（氧化性+还原性混合） |
★★★★ |
★★★★ |
相当（Cu 含量相同） |
|
强还原酸（浓 HCl / HF） |
✗ 不适用 |
✗ 不适用 |
均需 Hastelloy C-276 |
|
高温氧化 / 渗碳（>650℃ 承压） |
至 ~540–590℃ 工艺设备 |
非设计用途 |
825 用于换热器；925 不用作高温炉件 |
结论：耐蚀介质适应性基本相同，925 额外具备高强与 NACE SSC 认证强度级别。但 925 若未按规范时效或用于超 NACE 限定高 H₂S 环境仍会 SSC 失效——设计需核实 ISO 15156 分区。
五、典型应用与选型决策树
✅ 选 Incoloy 825（N08825）：
-
化工/石化工艺设备：H₂SO₄/H₃PO₄ 换热器、吸收塔、管道、储罐衬里
-
海水冷却器（点蚀余量够，无高拉伸载荷）
-
烟气脱硫（FGD）部件
-
任何非受力或低应力耐酸容器/管线
✅ 选 Incoloy 925（N09925）：
-
石油天然气完井：API 110ksi 级油套管短节、封隔器心轴、井下安全阀阀杆、泵轴
-
含 CO₂ ± 微量 H₂S（符合 NACE MR0175 限定）→需抗 SSC＋高屈服
-
海洋平台高强度 Cl⁻ SCC 紧固件（非长期全浸点蚀主控处）
-
不选 925 用于：大型工艺容器（贵且强度不必要）、强酸为主储罐（825 更经济）、高温裂解/重整炉管（800HT 系列）
