Ultra Alloy 825在苛刻腐蚀性环境中的应用(yòng)
Ultra Alloy 825在苛刻腐蚀性环境中的应用(yòng)
我们的主要产品Ultra 904L和Ultra 254SMO，以及针对特定应用(yòng)的多(duō)种替代产品。当设计工程师知道Core 304L/4307或Supra 316L/4404这样的等级不足以应对其应用(yòng)环境中的湿腐蚀挑战时，Ultra系列成為(wèi)了*佳选择。该系列的*新(xīn)产品是镍基合金Ultra Alloy 825，它在含硫的酸性环境中具有(yǒu)良好的耐腐蚀性，在这种环境中，对于氢和硫化氢（H2S）引起的开裂具有(yǒu)优异的抵抗力。
Ultra Alloy 825适用(yòng)于多(duō)种苛刻的工况环境，尤其适用(yòng)于海上油气管道，炼油厂，加热盘管，热交换器，储罐和洗涤塔中的组件。它还在食品，化工和核工业中具有(yǒu)潜在用(yòng)途。
钛稳定化的镍基合金
Ultra Alloy 825是钛稳定化的镍基合金，并添加了铜。它包含约40％的镍（见下表1），并具有(yǒu)奥氏體(tǐ)微观结构。当在不锈钢可(kě)能(néng)对此现象敏感的温度下使用(yòng)时，钛稳定化及其低碳含量可(kě)降低形成碳化铬析出的风险。因此，这使得Ultra Alloy 825对晶间腐蚀较不敏感。
选用(yòng)Ultra Alloy 825应对酸性气體(tǐ)挑战
在石油和天然气工业中，根据存在的硫化氢（H2S）含量，通常被分(fēn)类為(wèi)“甜性”或“酸性”环境。甜性环境是指不含或可(kě)忽略不计的硫化氢。酸性环境是指含有(yǒu)大量的硫化氢。
由于天然气在全球能(néng)源结构中的占比逐年增加，且全球天然气储量中很(hěn)大一部分(fēn)是含有(yǒu)大量硫化氢的酸性气體(tǐ)，因此越来越需要考虑酸性气體(tǐ)环境对选材的要求。硫化氢的存在是一个特别的挑战，因為(wèi)它容易引起钢材的腐蚀和硫化物(wù)应力腐蚀开裂（SSC），特别是在油气管道中常见
酸性气田除在腐蚀性的环境工况外，可(kě)能(néng)还需要在高达260°C的温度和高达1,700 bar的高压下开采。因此材料选择成為(wèi)整个开采成功的关键因素。至关重要的是要实现成本效益，并满足对耐腐蚀性和强度的需求，以确保在30年使用(yòng)寿命内的可(kě)靠运行。这是Ultra Alloy 825能(néng)提供的独特优势
石油和天然气行业長(cháng)期以来一直在酸性环境中使用(yòng)Ultra Alloy 825作為(wèi)零部件和设备。原因是该合金具有(yǒu)优异的抗硫化物(wù)应力腐蚀开裂性能(néng)。根据ISO 15156-3（NACE MR0175），固溶退火和冷加工的Ultra Alloy 825适用(yòng)于酸性环境中*高232°C的任何组件或设备，对氯化物(wù)浓度和pH值没有(yǒu)限制，硫化氢的分(fēn)压不超过2 bar（30 psi）。如果温度不超过132℃，则可(kě)以不受分(fēn)压限制地使用(yòng)。
耐局部腐蚀性能(néng)
考虑到其在不同环境中的耐腐蚀性，Ultra Alloy 825具有(yǒu)非常好的耐酸性，例如硫酸，磷酸，硝酸和有(yǒu)机酸。在含有(yǒu)还原酸的溶液中，钼（Mo）和铜（Cu）的添加还增强了其耐腐蚀性。该合金还对含钠（Na）和氢氧化钾（KOH）的碱性溶液具有(yǒu)良好的耐腐蚀性能(néng)。
Ultra Alloy 825的另一个好处是具有(yǒu)更高的抗点蚀和缝隙腐蚀的能(néng)力-见右表2。尽管如此，在这些条件下要获得较高的耐腐蚀性能(néng)，我们建议使用(yòng)Ultra 254 SMO。这是一种特殊合金，广泛用(yòng)于長(cháng)期暴露于海水，烟道气和漂白剂的环境中，例如船用(yòng)脱硫，纸浆和造纸行业等。
应力腐蚀开裂（SCC）
由于镍含量高，Ultra Alloy 825在氯化物(wù)侵蚀和碱性的环境中具有(yǒu)很(hěn)高的抗应力腐蚀开裂（SCC）的能(néng)力。通过在非常苛刻环境的ASTM G36测试，暴露在含45％的氯化镁（MgCl2）沸腾溶液中24小(xiǎo)时以上不会发生应力腐蚀开裂（见右表3）。
良好的机械和物(wù)理(lǐ)性能(néng)
如下表4所示，Ultra Alloy 825具有(yǒu)良好的机械性能(néng)，包括良好的屈服强度和抗拉强度。它可(kě)以在中高温度（+540°C）到低温的温度范围内使用(yòng)。
加工性能(néng)
与其他(tā)类型的镍基合金一样，Ultra Alloy 825具有(yǒu)良好的延展性，可(kě)以使用(yòng)常规方法加工。
对于热处理(lǐ)，加工后在950°C下进行退火，然后进行快速空冷或水冷。Ultra Alloy 825可(kě)以使用(yòng)常规的加工设备，会发生加工硬化。
焊接
Ultra Alloy 825易于焊接，常规焊接方法，例如：
•SMAW，MMA
•GTAW，TIG
•GMAW，MIG / MAG
•SAW
焊接前无需预热，可(kě)以使用(yòng)匹配的填料焊接材料。
产品类型包括卷材，板材和線(xiàn)材
奥托昆普在位于瑞典Avesta的炼钢車(chē)间连续铸造高质量的Ultra Alloy 825板坯。这意味着我们可(kě)以為(wèi)大型项目提供具有(yǒu)竞争力的交货时间的大量产品
热轧和冷轧卷材的*大宽度為(wèi)1,500mm，重量可(kě)达12吨以上。这种比普通四尺卷材更宽的优点，能(néng)够提高管材制造商(shāng)的生产效率。同时，用(yòng)卷材生产的产品公差也有(yǒu)所提高。我们也了解到某些客户需要更厚的板材。因此，我们还提供了中厚板的Ultra Alloy 825，厚度*大為(wèi)40mm，可(kě)以满足客户从一个供应商(shāng)处对卷材和板材的需求。
在瑞典的Fagersta和英國(guó)的Sheffield工厂生产線(xiàn)材，線(xiàn)材的尺寸為(wèi)5mm~27 mm。
酸性环境应用(yòng)的*佳选择
Ultra Alloy 825在腐蚀性极强的苛刻应用(yòng)中作為(wèi)不锈钢的重要替代品，已经有(yǒu)很(hěn)多(duō)成功的案例。非常适用(yòng)于帮助石油和天然气行业的OEM和运营商(shāng)应对开采酸性气田的挑战。但是在*终选择材料之前，至关重要的是要对特定工况环境进行仔细分(fēn)析，并进行适当的测试，以确保有(yǒu)成本效益且持久的解决方案。