镍基合金 – 对比概览
Dustre 产品组合中 13 种镍基合金的选型指南
镍基合金按功能划分。纯镍和 Ni-Cu(200、400、K500)适用于碱、HF 和海水。Ni-Cr-Fe 和 Fe-Ni-Cr(600、601、800HT)适用于高温氧化和蠕变。Ni-Fe-Cr-Mo-Cu、Ni-Cr-Mo 和 Ni-Mo(825、625、C4、C22、C276、B2)适用于酸和氯化物引起的水溶液腐蚀。718 超级合金则因力学强度而被选用。下表汇总了各合金的基本成分和标准最低值;完整数值见各材料的技术数据表。
牌号与对应牌号
| 体系 | 牌号 |
|---|---|
| UNS | N02200, N04400, N05500, N06600, N06601, N06625, N07718, N08811, N08825, N06455, N06022, N10276, N10665 |
| W.Nr./EN | 2.4066, 2.4360, 2.4375, 2.4816, 2.4851, 2.4856, 2.4668, 1.4959, 2.4858, 2.4610, 2.4602, 2.4819, 2.4617 |
| 商品名 | Inconel, Incoloy 和 Monel (Special Metals); Hastelloy (Haynes); Nicrofer/Nimofer/Nicorros (VDM) |
| 其他 | 商品名均为注册商标;请按UNS和ASTM标准采购 |
各产品形态适用标准
| 形态 | 标准 |
|---|---|
| 棒材 | ASTM B160(200)、B164(400)、B865(K500)、B166(600/601)、B446(625)、B637(718)、B408(800HT)、B425(825)、B574(C4/C22/C276)、B335(B2) |
| 锻件 | ASTM B564(200、400、600、625、800HT、825、C22、C276、B2);718:B637/AMS 5663/API 6A718;K500:B865 |
| 板材 | ASTM B162, B127, B168, B443, B670, B409, B424, B575, B333 |
| 管材 | ASTM B161, B165, B167, B444, B407, B423, B622, B163(换热器) |
公差和 HS 编码
- 锻造棒材(圆棒和方棒):直径方向加工余量从 2 mm(Ø 6–16 mm)到 24 mm(Ø 400–500 mm)。例如成品 Ø 100–125 mm:+7 mm,公差 +6 / −0(长度最大 3,500 mm)。
- 锻造圆盘:直径余量 4 至 9 mm,高度余量 3 至 11 mm,仅正公差。
- 切割和机加工:带锯长度 −0 / +5 至 +15 mm;水刀直径 +10 % 厚度(最小 2 mm);机加工零件直径 −0 / +2 至 +5 mm。查看完整表格(INF 002 和 INF 003,适用于所有合金)。
| 形态 | NCM(巴西,8 位) | HS(国际,6 位) | HTS(美国,10 位)* | CN(欧盟,8 位)* |
|---|---|---|---|---|
| 锻造棒材 | 7505.12.10 | 7505.12 | 7505.12.3000 | 7505 12 00 |
| 热轧棒材 | 7505.12.10 | 7505.12 | 7505.12.3000 | 7505 12 00 |
| 板材(> 10 mm,宽度 ≥ 600 mm) | 7506.20.00 | 7506.20 | 7506.20.3000 | 7506 20 00 |
| 无缝管 | 7507.12.00 | 7507.12 | 7507.12.0000 | 7507 12 00 |
| 焊接管 | 7507.12.00 | 7507.12 | 7507.12.0000 | 7507 12 00 |
| 法兰和管件 | 7507.20.00 | 7507.20 | 7507.20.0000 | 7507 20 00 |
税则类别:镍合金(按化学成分,依据第 72 章注释和第十五类注释 5)。
*:美国和欧盟编码仅供参考。NCM 依据现行法规(归类总规则、第 72、74 和 75 章注释及第十五类注释 5)。请根据物品尺寸和表面状态,向您的报关行确认最终编码。HS = NCM 的前 6 位。
化学成分 (%)
基本成分汇总(主要元素,质量分数 %;完整范围见各合金技术数据表)
| 元素 | 范围 (%) |
|---|---|
| Nickel 200 | Ni ≥ 99.0 |
| Monel 400 | Ni ≥ 63 · Cu 28 – 34 |
| Monel K500 | Ni ≥ 63 · Cu 27 – 33 · Al 2.3 – 3.15 · Ti 0.35 – 0.85 |
| Inconel 600 | Ni ≥ 72 · Cr 14 – 17 · Fe 6 – 10 |
| Inconel 601 | Ni 58 – 63 · Cr 21 – 25 · Al 1.0 – 1.7 · Fe 余量 |
| Incoloy 800HT | Fe ≥ 39.5 · Ni 30 – 35 · Cr 19 – 23 · Al+Ti 0.85 – 1.20 |
| Incoloy 825 | Ni 38 – 46 · Fe ≥ 22 · Cr 19.5 – 23.5 · Mo 2.5 – 3.5 · Cu 1.5 – 3.0 |
| Inconel 625 | Ni ≥ 58 · Cr 20 – 23 · Mo 8 – 10 · Nb 3.15 – 4.15 |
| Inconel 718 | Ni 50 – 55 · Cr 17 – 21 · Fe 余量 · Nb 4.75 – 5.5 · Mo 2.8 – 3.3 |
| Hastelloy C-4 | Ni 余量 · Cr 14 – 18 · Mo 14 – 17 · Ti ≤ 0.7 |
| Hastelloy C-22 | Ni 余量 · Cr 20 – 22.5 · Mo 12.5 – 14.5 · W 2.5 – 3.5 |
| Hastelloy C-276 | Ni 余量 · Mo 15 – 17 · Cr 14.5 – 16.5 · W 3 – 4.5 · Fe 4 – 7 |
| Hastelloy B-2 | Ni 余量 · Mo 26 – 30 · Cr ≤ 1 |
力学性能
标准最低值(YS 0.2% / UTS / 伸长率)。退火或固溶退火态,718 和 K500(时效态)除外
| 性能 | 数值 |
|---|---|
| Nickel 200 (B564) | ≥ 105 / ≥ 380 MPa / ≥ 40% |
| Monel 400 (B564) | ≥ 172 / ≥ 483 MPa / ≥ 35% |
| Monel K500 时效态(B865) | ≥ 690 / ≥ 965 MPa / ≥ 20% |
| Inconel 600 (B564) | ≥ 241 / ≥ 552 MPa / ≥ 30% |
| Inconel 601 (B166) | ≥ 205 / ≥ 550 MPa / ≥ 30% |
| Incoloy 800HT (B564) | ≥ 172 / ≥ 448 MPa / ≥ 30% |
| Incoloy 825 (B564) | ≥ 241 / ≥ 586 MPa / ≥ 30% |
| Inconel 625 Gr.1 ≤ 102 mm (B564) | ≥ 414 / ≥ 827 MPa / ≥ 30% |
| Inconel 718 时效态(AMS 5663) | ≥ 1,034 / ≥ 1,276 MPa / ≥ 12% |
| Hastelloy C-4 (B574) | ≥ 276 / ≥ 690 MPa / ≥ 40% |
| Hastelloy C-22 (B564) | ≥ 310 / ≥ 690 MPa / ≥ 45% |
| Hastelloy C-276 (B564) | ≥ 283 / ≥ 690 MPa / ≥ 40% |
| Hastelloy B-2 (B564) | ≥ 350 / ≥ 760 MPa / ≥ 40% |
典型物理性能
| 性能 | 数值 |
|---|---|
| 密度 | 7.94(800HT)至 9.22 g/cm³(B-2) |
| 熔化范围 | ≈ 1,260(718)至 1,446 °C(Ni 200) |
| 弹性模量 | ≈ 179(Monel)至 217 GPa(B-2) |
| 热导率(20 °C) | ≈ 10 W/m·K(Ni-Cr-Mo)至 70 W/m·K(Ni 200) |
| 热膨胀(20–100 °C) | ≈ 10.8(C-4、B-2)至 14.4 µm/m·K(800HT) |
热处理、焊接和机加工
| 项目 | 常规做法 |
|---|---|
| 使用温度 | 高温:601(氧化可达约 1,200 °C)、600(约 1,100 °C)、800HT(600 至 1,000 °C 的蠕变)、718(力学强度可达约 650 °C)。水溶液腐蚀:825、625、C4、C22、C276、B2、400 和 200。Ni 200 限于约 315 °C,B2 须避开 540 – 870 °C。 |
| 热处理 | 多数以退火或固溶退火态供货,不能通过热处理硬化。只有 718 和 K500 可沉淀硬化(固溶处理后时效)。800HT 需要 ≥ 1,149 °C 固溶退火以获得粗晶粒。 |
| 焊接 | 各合金的 AWS A5.14/A5.11 焊材:Ni 200 用 ERNi-1;400/K500 用 ERNiCu-7;600/601/800HT 用 ERNiCr-3;625/825 用 ERNiCrMo-3;718 用 ERNiFeCr-2;C-4 用 ERNiCrMo-7;C-22 用 ERNiCrMo-10;C-276 用 ERNiCrMo-4;B-2 用 ERNiMo-7。 |
| 机加工 | 均加工硬化快且导热性差:使用硬质合金刀具、低速、稳定进给并充分冷却。时效态 718 和 K500 最难加工。 |
典型应用
- 碱和烧碱:Nickel 200
- 海水和氢氟酸:Monel 400 和 K500
- 炉子和热处理:600、601 和 800HT
- 酸性油气井:825、625、C276 和 718
- 含氯化物的酸、烟气脱硫(FGD)、制浆造纸:C-276、C-22 和 C-4
- 纯(还原性)盐酸:Hastelloy B-2
- 涡轮和高强度紧固件:718
替代材料: 选择合金的步骤:先确定介质(碱性、海水、热氧化性、还原性酸、含氯化物的酸),再确定温度,最后才考虑所需的力学强度。在水溶液腐蚀中,当所需 PREN ≤ 45 时,超级奥氏体不锈钢(904L、6Mo)和双相/超级双相钢是成本更低的替代方案。
常见问题
镍基合金 的化学成分是什么?
依据 基本成分汇总(主要元素,质量分数 %;完整范围见各合金技术数据表):Nickel 200 Ni ≥ 99.0; Monel 400 Ni ≥ 63 · Cu 28 – 34; Monel K500 Ni ≥ 63 · Cu 27 – 33 · Al 2.3 – 3.15 · Ti 0.35 – 0.85; Inconel 600 Ni ≥ 72 · Cr 14 – 17 · Fe 6 – 10; Inconel 601 Ni 58 – 63 · Cr 21 – 25 · Al 1.0 – 1.7 · Fe 余量; Incoloy 800HT Fe ≥ 39.5 · Ni 30 – 35 · Cr 19 – 23 · Al+Ti 0.85 – 1.20。
哪些标准涵盖 镍基合金?
棒材: ASTM B160(200)、B164(400)、B865(K500)、B166(600/601)、B446(625)、B637(718)、B408(800HT)、B425(825)、B574(C4/C22/C276)、B335(B2). 锻件: ASTM B564(200、400、600、625、800HT、825、C22、C276、B2);718:B637/AMS 5663/API 6A718;K500:B865. 板材: ASTM B162, B127, B168, B443, B670, B409, B424, B575, B333. 管材: ASTM B161, B165, B167, B444, B407, B423, B622, B163(换热器).
镍基合金 最高可在多少温度下使用?
高温:601(氧化可达约 1,200 °C)、600(约 1,100 °C)、800HT(600 至 1,000 °C 的蠕变)、718(力学强度可达约 650 °C)。水溶液腐蚀:825、625、C4、C22、C276、B2、400 和 200。Ni 200 限于约 315 °C,B2 须避开 540 – 870 °C。
哪些材料可以替代 镍基合金?
选择合金的步骤:先确定介质(碱性、海水、热氧化性、还原性酸、含氯化物的酸),再确定温度,最后才考虑所需的力学强度。在水溶液腐蚀中,当所需 PREN ≤ 45 时,超级奥氏体不锈钢(904L、6Mo)和双相/超级双相钢是成本更低的替代方案。
在巴西哪里可以购买 镍基合金?
Dustre 供应棒材、板材、管材、块料以及锻造或机加工零件形态的 镍基合金,视库存情况而定,并附质量证书。总部位于 Osasco/SP,分公司位于 Joinville/SC 和 Baixo Guandu/ES,可发货至巴西全国。如需报价,请通过 WhatsApp +55 11 98649-0075 联系我们的助理 Helena,或发送邮件至 [email protected]。