Incoloy028合金可耐受各种腐蚀性介质N08028

Incoloy 028合金钢管

INCOLOY® 合金 028 （UNS N08028/W. Nr. 1.4563） 是一种高度合金化的奥氏体不锈钢，可耐受各种腐蚀性介质。凭借其铬和钼的含量，该合金具有抗氧化性和还原性。铜的存在增加了其对硫酸的抵抗力。该合金用于化工和石化加工工业。合金管经过冷加工，强度达到高水平，用于中等腐蚀性的深层酸性气井的井下服务。

Incoloy 028 是一种添加了钼和铜的镍-铁-铬合金。Incoloy 028 对还原酸或氧化酸、应力腐蚀开裂以及使用环境中的腐蚀（如点蚀和缝隙腐蚀）具有优异的抵抗力。该合金特别耐硫酸和磷酸的腐蚀。用于化工加工、污染控制设备、油气井管道、核燃料后处理、制酸和酸洗设备。

随着石油工业的发展，开发出含有H2S/CO2的酸性油气田越来越多。油田恶劣的环境对油气井所用材料的耐腐蚀性提出了更高的要求。镍基合金具有优异的耐酸性油气腐蚀性能，已广泛应用于油气工业的生产中。铬合金028作为一种高铬铁镍基合金，具有良好的抗氧化介质腐蚀性能，还具有良好的抗应力腐蚀、点蚀和缝隙腐蚀性能。是油井选管的优良材料。

铬镍合金028合金在热加工（包括锻造和热挤压）过程中经过长时间的加热过程，加热温度在700至1000°C之间。 在这个温度范围内，Incoloy 028合金容易形成沉淀相。合金中不同析出相的种类以及不同析出相的形状、数量和分布会对合金的耐腐蚀性产生不同的影响。因此，研究合金中析出相的形成及其对腐蚀行为的影响，对于保证合金优异的耐腐蚀性能具有重要意义。合金中析出相的产生会对合金的耐腐蚀性产生不利影响，合金的热处理过程会直接影响合金的结构。

采用JMatPro热力学计算软件对Incoloy 028合金进行热力学计算，并制定了不同的敏化处理系统，然后进行了一系列敏化处理试验，并用金相显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等进行了测试。该方法表征了不同敏化处理温度和敏化处理次数下Incoloy 028合金轧制微观组织中析出相的类型、形貌、分布、结构和组成，并提出了Incoloy 028合金中沉淀相的形成机理。同时，采用恒电位法测定阳极化曲线、草酸电解腐蚀试验、硫酸-硫酸铁腐蚀试验等方法，研究了不同敏化处理温度和敏化处理时间对合金耐蚀性的影响。

金相分析结果表明，在800°C~1000°C敏化处理过程中，Incoloy 028合金存在明显的第二相析出。在900°C下长时间敏化时，基体结构中产生大量的第二相析出。透射电子显微镜（TEM）分析表明，在敏化温度为900°C的敏化处理初期，合金基体中会析出针状σ相和颗粒状MC，M23C6在晶界处串联分布。.X射线衍射分析（XRD）结果表明，900°C5h后，合金中会析出σ相，然后进行风冷敏化处理。扫描电子显微镜（SEM）分析表明，敏化处理2h后的沉淀相主要是σ相。能谱分析（EDS）表明，这些σ相中合金元素Cr和Mo的含量高于基体，而Fe和Ni的含量低于基体。

敏化处理后镍铬合金028合金的析出导致周围区域Cr、Mo等合金元素含量降低，容易形成较差的Cr和Mo区域，导致这些区域优先出现腐蚀坑沟，导致局部腐蚀。矿坑中Cl-离子的积累导致矿坑中介质环境酸化，局部腐蚀增加，使矿坑扩大。同时，富含Cr和Mo的σ相和γ相晶粒的表面部分处于被动状态，金属负极溶解电流密度很小，而Cr和贫钼晶界区的表面部分在大电流密度下主动溶解。合金的主动腐蚀状态导致晶界区优先溶解，腐蚀沿晶界区继续加深，导致合金抗晶间腐蚀能力下降。

Incoloy 是一种镍铬铁合金，设计用于在温度升高时抵抗氧化和碳化。铬镍合金的种类很多：常见的铬镍合金有800、镍铬合金800H、镍镍合金800HT、镍镍合金825、镍镍合金840、镍铬合金901、镍铬合金925、镍铬合金20、镍铬合金330、铬镍合金25-6Mo等。

铬镍合金适用于各种浓度的硫酸在低温下;在浓度为50%至70%的苛性碱（如NaOH）溶液中，具有良好的耐腐蚀性，不会产生应力腐蚀开裂。铬镍铁合金适用于各种溶液和含Cl-的酸，以及许多介质，如浓度为<70%的苛性碱。

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