耐蝕合金(jin)主要是指(zhi)鐵鎳(nie)基耐蝕合金(jin) Ni≥30% ，Ni+Fe≥60% ，和鎳(nie)基耐蝕合金(jin) Ni≥50% 。
0Cr22Ni60Mo9Nb4 (Inconel 625) 和 00Cr20Ni60Mo8Nb3Ti (Inconel 625 plus) 合金既具有良好的耐蝕性、抗氧化性和高強度，又具有良好的成型性和韌性。625與625plus的區別在于后者在化學成分上稍稍降低了鉻、鉬、鈮量，且入了鈦并降碳到超低碳水平。625合金系固溶后借冷加工來提高其強度，而625 plus則靠固溶處理后再經一次或二次時效處理來提高其強度。兩種合金均適于既要求高耐蝕性又要求高強度相匹配的使用條件下。
一(yi)、化學成分(fen)和(he)組織特點
0Cr22Ni60Mo9Nb4 (Inconel 625) 和 00Cr20Ni60Mo8Nb3Ti (Inconel 625plus)兩種合金的化學成分見表，此二合金固溶態均具有純奧氏體組織。由于0Cr22Ni60Mo9Nb4合金中碳量較高，并含有鈮，故合金中會有MC、M6C和M23C6 型碳化物存在且數量又較00Cr20Ni60Mo8Nb3Ti為多。在中溫時效態兩種合金均有金屬間相析出，它們的數量、成分和結構受化學成分和受熱條件的影響。0Cr22Ni60Mo9Nb4 時效態會有γ”相和8相沉淀，而00Cr20Ni60Mo8Nb3Ti合金固溶處理再經時效會有 γ"-[Ni3 (Nb、Ti、Al)]型金屬間相沉淀，從而可使此合金獲得最高強度。
| 合金名稱 | 碳 | 硅 | 錳 | 磷 | 硫 | 鎳 | 鉻 | 鉬 | 鐵 | 鋁 | 鈦 | 鈮 |
| 0Cr22Ni60Mo9Nb4 (Inconel 625) | ≤0.10 | ≤0.5 | ≤0.5 | ≤0.015 | ≤0.015 | ≥58 | 20.0～23.0 | 8.0～10.0 | ≤5.0 | ≤0.4 | ≤0.4 | 3.15～4.15 |
| 00Cr20Ni60Mo8Nb3Ti (Inconel 625plus) | ≤0.03 | ≤0.5 | ≤0.5 | ≤0.015 | ≤0.015 | 59～63 | 19.0～22.0 | 7.0～9.5 | 其余 | ≤0.035 | 1.0～1.6 | 2.75～4.0 |
二、 耐腐蝕性能(neng)
0Cr22Ni60Mo9Nb4 和00Cr20Ni60Mo8Nb3Ti合(he)金(jin)在大氣、天然水、海水、中(zhong)性(xing)鹽和堿(jian)等弱介質中(zhong)，基本上是無明顯腐蝕的。在更(geng)苛刻的介質中(zhong)，由于鉻的存在能耐氧(yang)化性(xing)酸，并(bing)抗高溫氧(yang)化；由于是鎳基且鉬含量(liang)高，因此又耐還(huan)原性(xing)酸介質。對于局部腐蝕，高鉻、鉬量(liang)使此合(he)金(jin)耐點蝕和縫隙腐蝕，高鎳、鉻量(liang)使此合(he)金(jin)耐應力腐蝕；高鈮(ni)（鈦）量(liang)使此合(he)金(jin)不易產生晶間(jian)腐蝕。
1. 耐全(quan)面腐蝕(shi)性
①. 在硝酸(suan)中 在65%HNO3中和(he)沸騰溫度下，此合金固溶態腐蝕率≤0.75mm/a.
②. 在硫酸中 表中指出，0Cr22Ni60Mo9Nb4合金在H2SO4中的耐蝕性。在酸洗用酸溶液中（28%H2SO4，5.9%HF，50~79℃)進行試驗，0Cr22Ni60Mo9Nb4 合金的腐蝕速率為1.225mm/a。0Cr22Ni60Mo9Nb4 合金在沸騰的H2SO4中是不耐蝕的。
| 0Cr22Ni60Mo9Nb4 合金在80℃H2SO4中的耐蝕性 | ||||||
| 濃度/% | 15℃① | 15℃② | 50℃ | 60℃ | 70℃ | 80℃ |
| 腐蝕速率 / mm·a-1 | 0.185 | 0.185 | 0.42 | 0.7 | 1.6 | 2.25 |
| ①. 溶液中通人空氣； | ②. 溶液中通入氮氣。 | |||||
③. 在磷酸中0Cr22Ni60Mo9Nb4 合金在濃度≤50%的H3PO4中具有非常優良的耐蝕性。當濃度高于50%后，隨H3PO4濃度的增加0Cr22Ni60Mo9Nb4的腐蝕速率急劇升高。因此，此合金僅適用于濃度≤50%的H3PO4。
④. 在氫氟(fu)酸(suan)中用螢石(shi)與硫酸(suan)反應(ying)制(zhi)取(qu)氫氟(fu)酸(suan)的蒸發(fa)器，它的襯里一般用0Cr22Ni60Mo9Nb4合金(jin)制(zhi)造。與此同時，蒸發(fa)器之間(jian)的管線、配件等也(ye)是采用此合金(jin)。在HF氣(qi)提塔(ta)頂部掛(gua)片結(jie)果(guo)表明，0Cr22Ni60Mo9Nb4 合金(jin)的全(quan)面腐蝕速率(lv)僅為(wei)0.075m/a。
⑤. 在含磷酸的(de)(de)一些介質中(zhong)試(shi)驗指出，在55%H3PO4+0.8%HF 溶(rong)液(ye)中(zhong)，0Cr22Ni60Mo9Nb4 合金的(de)(de)腐蝕速率為0.412mm/a。
⑥. 在堿中(zhong)(zhong)在實驗(yan)室(shi)內(nei)50%NaOH中(zhong)(zhong)0Cr22Ni60Mo9Nb4 合金的年腐蝕速率(lv)為0.0125mm/a。經500小時試(shi)驗(yan)，未見有應力腐蝕產生。
⑦. 在鹽酸中(zhong)由于(yu)此合金(jin)鉬(mu)含量高(gao)，在室溫(wen)鹽酸中(zhong)有一(yi)定的耐蝕性。但溫(wen)度升(sheng)高(gao)，耐蝕性下(xia)降(jiang)。
2. 耐局部腐(fu)蝕性
①. 耐(nai)晶間腐蝕(shi)性
由于(yu)其鈮含量高，0Cr22Ni60o9Nb4 合金(jin)具(ju)有非常好(hao)的(de)耐(nai)敏(min)化態晶間腐蝕的(de)性(xing)能(neng)。正(zheng)是由于(yu)0Cr22Ni60Mo9Nb4 合金(jin)的(de)此種性(xing)能(neng)，因而(er)敏(min)化處(chu)理或焊(han)后，此合金(jin)不(bu)需(xu)再進行固(gu)溶處(chu)理。
根據00Cr20Ni60Mo8Nb3Ti 和 0Cr22Ni60Mo9Nb4 在硫酸鐵＋50%H2SO4沸騰溶液中的晶間腐蝕試驗結果。從這些結果可看出，雖然由于00Cr22Ni60Mo9Nb3Ti雙時效態晶界有大量析出相，在此介質中的耐晶間腐蝕性要低于冷軋態的0Cr20Ni60Mo9Nb4,但卻優于0Cr20Ni55Mo3Nb5Ti (Inconel 718)。
根據在ASTM G28A溶(rong)液中(zhong)，經120銷(xiao)售試(shi)驗得出的T-T-S(時間(jian)－溫度－敏(min)(min)（化）曲線。顯(xian)然，軟化退火(huo)處理(li)再(zai)經敏(min)(min)化較(jiao)固溶(rong)處理(li)再(zai)敏(min)(min)化的00Cr22Ni60M09Nb4（5923 hMo)合(he)(he)金晶間(jian)腐蝕敏(min)(min)感性要低得多(duo)，這(zhe)與軟化退火(huo)態經敏(min)(min)化后合(he)(he)金中(zhong)大量NbC先于(yu)鉻碳化物(wu)優先析出，防止晶界(jie)貧鉻區的形成有關。
②. 耐點蝕(shi)性(xing)
表系(xi)0Cr22Ni60Mo9Nb4和(he)00Cr20Ni60Mo8Nb3Ti合(he)金等在(zai)兩(liang) 種酸介質(zhi)中的耐點蝕性(xing)，可以看出0Cr22Ni60Mo9Nb4和(he)00Cr20Ni60Mo8Nb3Ti在(zai)試(shi)驗條件下均有優良的耐點蝕性(xing)，而0Cr20Ni55Mo3Nb5Ti(Inconel 718)合(he)金則耐點蝕性(xing)不良。
③. 縫隙腐蝕
表系0Cr22Ni60Mo9Nb4和(he)00Cr20Ni60Mo8Nb3Ti等合(he)金(jin)的(de)縫隙腐蝕試驗結果。顯然，在所(suo)試驗的(de)條件(jian)下，625 和(he)625 plus 兩(liang)種(zhong)合(he)金(jin)的(de)耐縫隙腐蝕性能中625 plus稍優(you)，但二者均顯著(zhu)優(you)于718合(he)金(jin)。
④. 應(ying)力腐蝕
模擬(ni)實際使(shi)用(yong)環境對0Cr22Ni60Mo9Nb4等合金(jin)進行了幾(ji)種應力腐(fu)蝕(shi)試驗，結(jie)果(guo)見表。表系模擬(ni)深(shen)氣井條件，在(zai)高(gao)壓釜中(zhong)進行試驗所取得的(de)結(jie)果(guo)，在(zai)此條件下，表明無論(lun)是(shi)C型(xing)樣還是(shi)U型(xing)樣，00Cr20Ni60Mo8Nb3Ti合金(jin)的(de)耐(nai)應力腐(fu)蝕(shi)性能(neng)都(dou)是(shi)最佳。
表(biao)系在5%NaCl+0.5%醋酸＋H2S (按NACE TM-077)15%MgCb溶液沸(fei)騰溫度下進行(xing)試驗(yan)所取得(de)的結(jie)果(guo)。表(biao)的結(jie)果(guo)表(biao)明，試驗(yan)的合金耐(nai)應(ying)力(li)腐(fu)蝕性能均(jun)良好，沒有斷裂(lie)產(chan)生(sheng)。而表(biao)的結(jie)果(guo)表(biao)明，5%MgCl2沸(fei)騰條件下 0Cr22Ni60Mo9Nb4 和 00Cr20Ni60Mo8Nb3Ti耐(nai)應(ying)力(li)腐(fu)出性能良好，且(qie)均(jun)優(you)于718合金。
⑤. 腐蝕疲勞
圖系0Cr22Ni60Mo9Nb4 合(he)金(jin)在室(shi)溫海水中的(de)腐蝕疲勞(lao)試驗結果，顯然(ran)，0Cr22Ni60Mo9Nb4合(he)金(jin)的(de)腐蝕疲勞(lao)強度要高于所(suo)試驗的(de) Hastel-loy C和(he) Incoloy 800 以及通用(yong)不(bu)銹鋼304和(he)316。
三、力(li)學性能等其他性能
1. 力(li)學(xue)性能
一般使(shi)(shi)用(yong)(yong)溫(wen)度(du)≤ 650℃ ，0Cr22Ni60Mo9Nb4 合金適用(yong)(yong)于冷、熱(re)加工并(bing)退(tui)火后使(shi)(shi)用(yong)(yong)；使(shi)(shi)用(yong)(yong)溫(wen)度(du)高于650℃時，則(ze)退(tui)火或固溶(rong)態(tai)均可應用(yong)(yong)。對(dui)于有高溫(wen)蠕變或持久要求(qiu)時，建議在固溶(rong)態(tai)使(shi)(shi)用(yong)(yong)；而細晶粒合金則(ze)在≤ 816℃ 使(shi)(shi)用(yong)(yong)以及(ji)在對(dui)疲勞強度(du)、硬度(du)和瞬時強度(du)又(you)要去的條件下使(shi)(shi)用(yong)(yong)。
表(biao)系(xi)00Cr20Ni60Mo8Nb3Ti合(he)(he)金(jin)的(de)力學(xue)性能(neng)(neng)。從表(biao)結果可知，此合(he)(he)金(jin)經(jing)(jing)(jing)(jing)732℃單時(shi)(shi)效(xiao)后(hou)屈(qu)服強(qiang)度(du)(du)較低(di)(di)（690~793MPa),而經(jing)(jing)(jing)(jing)雙(shuang)時(shi)(shi)效(xiao)后(hou)，可獲得高(gao)達827~956MPa的(de)屈(qu)服強(qiang)度(du)(du)且(qie)仍具有較高(gao)塑性，雙(shuang)時(shi)(shi)效(xiao)時(shi)(shi)，若將第一次時(shi)(shi)效(xiao)溫度(du)(du)從718℃提(ti)高(gao)到746℃,則(ze)合(he)(he)金(jin)的(de)硬度(du)(du)也會有所提(ti)高(gao)。表(biao)3-5-109的(de)結果表(biao)明，00Cr20Ni60Mo8Nb3Ti合(he)(he)金(jin)經(jing)(jing)(jing)(jing)固溶處(chu)理(li)(li)(li)再經(jing)(jing)(jing)(jing)746℃x8h爐冷(leng)＋621℃ × 8小(xiao)(xiao)時(shi)(shi)空冷(leng)雙(shuang)時(shi)(shi)效(xiao)處(chu)理(li)(li)(li)并(bing)在316℃保持(chi)1000小(xiao)(xiao)時(shi)(shi)后(hou)測定其性能(neng)(neng)，對此合(he)(he)金(jin)的(de)抗(kang)張性能(neng)(neng)并(bing)無明顯影響；表(biao)的(de)結果系(xi)經(jing)(jing)(jing)(jing)時(shi)(shi)效(xiao)處(chu)理(li)(li)(li)的(de)00Cr20Ni60Mo8Nb3Ti合(he)(he)金(jin)和經(jing)(jing)(jing)(jing)冷(leng)加工變形量25%的(de)0Cr22Ni60Mo9Nb4合(he)(he)金(jin)在232℃時(shi)(shi)的(de)抗(kang)拉性能(neng)(neng)，可以看出，與室(shi)溫性能(neng)(neng)相(xiang)比，經(jing)(jing)(jing)(jing)冷(leng)加工變形提(ti)高(gao)強(qiang)度(du)(du)的(de)0Cr22Ni60Mo9Nb4合(he)(he)金(jin)其強(qiang)度(du)(du)降低(di)(di)明顯，而經(jing)(jing)(jing)(jing)時(shi)(shi)效(xiao)處(chu)理(li)(li)(li)提(ti)高(gao)強(qiang)度(du)(du)的(de)00Cr20Ni60Mo8Nb3Ti合(he)(he)金(jin)的(de)強(qiang)度(du)(du)則(ze)降低(di)(di)較少(shao)，表(biao)系(xi)0Cr20Ni60Mo8Nb3Ti合(he)(he)金(jin)的(de)高(gao)溫力學(xue)性能(neng)(neng)。
2. 物理性能
表列出了(le) 0Cr22Ni60Mo9Nb4 合(he)金的物理性(xing)能
3. 焊接性能
0Cr22Ni60Mo9Nb4 合金焊接性能良好。可采(cai)用(yong)通用(yong)的焊接方法，例如 GTAW (TIG)、GMAW ( MIG/MAG )和SAW以及SMAW(MMA)等，而(er)不(bu)會遇到特殊困(kun)難。
4. 冷熱加工及成(cheng)型性能(neng)
由(you)于0Cr22Ni60Mo9Nb4合(he)(he)(he)金(jin)較(jiao)高的(de)(de)(de)高溫(wen)變形抗力，因此需要(yao)較(jiao)高的(de)(de)(de)加熱溫(wen)度，一(yi)般(ban)約為(wei)1170℃。大(da)量(liang)變形以(yi)在1170~1010℃為(wei)宜；微量(liang)變形可在930℃以(yi)上(shang)進(jin)(jin)行。此合(he)(he)(he)金(jin)的(de)(de)(de)冷(leng)(leng)加工(gong)和(he)冷(leng)(leng)成型性(xing)亦佳；與其他(ta)高鎳、鉻、鉬合(he)(he)(he)金(jin)性(xing)能(neng)相近。圖系合(he)(he)(he)金(jin)冷(leng)(leng)變形量(liang)與硬度的(de)(de)(de)關系并與其他(ta)材料進(jin)(jin)行比較(jiao)的(de)(de)(de)結果。由(you)圖可知，由(you)于0Cr22Ni60Mo9Nb4合(he)(he)(he)金(jin)冷(leng)(leng)作硬化傾向較(jiao)大(da)，故進(jin)(jin)行冷(leng)(leng)加工(gong)和(he)冷(leng)(leng)成型時要(yao)及時進(jin)(jin)行中(zhong)間(jian)軟(ruan)化退(tui)火處理(li)。
5. 熱處理
0Cr22Ni60Mo9Nb4合(he)金用(yong)于(yu)(yu)高溫高強度用(yong)途，系(xi)在約1120℃進行(xing)固溶(rong)處(chu)理（合(he)金中含碳(tan)量～0.05%).用(yong)于(yu)(yu)耐濕態腐蝕用(yong)途（低碳(tan)量～0.03%)多采用(yong)軟(ruan)化退(tui)火處(chu)理，溫度為(wei)(wei)950~1050℃(以～980℃為(wei)(wei)宜）；為(wei)(wei)了防(fang)止焊后(hou)的晶間腐蝕傾向，也可在900~1100℃進行(xing)穩(wen)定(ding)化處(chu)理，由于(yu)(yu)NbC的優(you)先形成可避(bi)免鉻(ge)碳(tan)化物形成所導致的晶界鉻(ge)貧化。
00Cr20Ni60Mo8Nb3Ti合(he)金(jin)(jin)的(de)大截(jie)面(mian)棒材可(ke)在(zai)1025~1052℃加熱，保(bao)溫2~4小(xiao)時(shi)(shi)(shi)(shi)后(hou)(hou)快冷，此時(shi)(shi)(shi)(shi)可(ke)獲得充分再結晶，同時(shi)(shi)(shi)(shi)仍有穩(wen)定的(de)高鈦、鈮的(de)碳化(hua)物沉淀存(cun)在(zai)。為了(le)使此合(he)金(jin)(jin)獲得最高強度(du)，固溶處理后(hou)(hou)可(ke)再進行雙時(shi)(shi)(shi)(shi)效(xiao)，第(di)一次在(zai)718~746℃時(shi)(shi)(shi)(shi)效(xiao)8小(xiao)時(shi)(shi)(shi)(shi)，隨后(hou)(hou)以(yi)50℃/小(xiao)時(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)速度(du)冷卻到(dao)621℃,再進行保(bao)溫8小(xiao)時(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)第(di)二(er)次時(shi)(shi)(shi)(shi)效(xiao)，隨后(hou)(hou)空冷。控(kong)制適宜的(de)時(shi)(shi)(shi)(shi)效(xiao)時(shi)(shi)(shi)(shi)間，會由于(yu)高鉻、鉬碳化(hua)物的(de)減(jian)少獲得良好的(de)耐(nai)點蝕(shi)、耐(nai)縫隙(xi)腐(fu)蝕(shi)和耐(nai)應力腐(fu)蝕(shi)性能。
四、應(ying)用(yong)
由于0Cr22Ni60Mo9Nb4 和 00Cr20Ni60Mo8Nb3Ti 兩種合金既具有高耐蝕性又具良好的熱強性，因此既可做耐蝕合金又可做熱強合金使用。通常在耐蝕用途中，0Cr22Ni60Mo9Nb4主要用以耐HNO3、HNO3+H2SO4、HNO3+HF的混酸以及含H2SO4和F-、Cl-的濕法磷酸以及耐海水腐蝕等；而00Cr20Ni60Mo8Nb3Ti 合金除在酸介質中和海水中耐蝕性與 0Cr22Ni60Mo9Nb4 相近外，即使在時效態也有優良的耐氯化物和硫化物應力腐蝕的性能以及耐點蝕、耐縫隙腐蝕等性能。兩種合金均可用做耐蝕、高強度材料，制造塔、槽、容器、管線以及反應器、換熱器閥件等。
