2.4617 是針對濕硫化氫腐蝕環境專項開發的鎳基耐蝕合金,成分體系圍繞 “抗硫化物應力腐蝕 + 全面耐蝕” 精準構建:鎳 60%-65% 為基體核心,提供優異的化學穩定性和韌性,確保在酸性環境中不發生氫脆;鉻 20%-22% 是耐蝕基礎,通過快速形成鈍化膜抵御氧化腐蝕;鉬 8%-10% 增強抗點蝕與縫隙腐蝕能力,尤其針對硫化氫環境;輔以 1%-2% 鎢提升耐磨蝕性能,雜質總含量嚴格控制在≤0.5%,其中碳≤0.015%(防止晶間碳化物析出)、硫≤0.005%(消除熱脆風險)、磷≤0.01%(減少氫脆敏感性)。
核心性能直擊油氣田腐蝕痛點:室溫抗拉強度≥690MPa,屈服強度≥310MPa,延伸率≥40%;在含 5% H?S 的飽和鹽水(pH3.5,60℃)中,應力腐蝕開裂門檻值≥240MPa,遠高于 316L 不銹鋼(≤120MPa);在濕硫化氫環境中浸泡 1000 小時,腐蝕速率≤0.02mm / 年,無點蝕或裂紋產生,是油氣田集輸管道、脫硫設備、酸性氣處理裝置的核心材料。
鉻 - 鉬協同抗硫機制是 2.4617 的性能核心。20%-22% 的鉻在合金表面形成致密的Cr?O?鈍化膜,厚度約 2-3μm,孔隙率≤0.1%,能有效阻擋硫化氫分子滲透;當膜層局部破損時,鉻元素可快速擴散至缺陷處重新成膜,實現 “自愈防護”。8%-10% 的鉬則通過固溶強化作用,降低氫原子在基體中的擴散速率,使氫致裂紋萌生時間延長 3 倍以上,同時鉬與硫的親和力低于鐵,可減少硫化物腐蝕產物的形成,某油田實驗室測試顯示其抗 H?S 腐蝕性能是普通不銹鋼的 8 倍。
實際應用中優勢顯著:某深海氣田采用 2.4617 制作酸性氣輸送管道(外徑 200mm,壁厚 12mm),管道內介質含 8% H?S、3% CO?,在 12MPa 壓力、60℃工況下運行 2 年,內壁無腐蝕減薄,焊縫處未發現氫致裂紋,檢測顯示管道力學性能無明顯衰減。某化工廠將其用于脫硫塔內件(厚度 8mm),在含硫漿液沖刷環境中使用 3 年,表面僅出現均勻輕微腐蝕,無局部破損,使用壽命是 316L 不銹鋼的 4 倍。
加工工藝需匹配耐蝕優先原則:熔煉采用 “真空感應 + 電渣重熔” 雙真空工藝,確保鉬、鎢成分均勻,鑄件致密度達 99.9%,避免氣孔成為腐蝕起點;熱加工溫度控制在 1150-1200℃,采用 “低速率大變形” 工藝(變形速率≤5mm/s),減少加工應力;固溶處理為 1100℃×1.5 小時水冷,最大限度溶解碳化物,提升耐蝕性。焊接選用 ERNiCrMo-13 專用焊絲,焊前預熱至 150-200℃,控制熱輸入≤15kJ/cm,焊后經 1050℃×1 小時退火處理,消除焊接應力,焊縫腐蝕速率與母材偏差≤3%,滿足承壓設備安全要求。
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