Ni80Mo5铁镍合金（百科）

Ni80Mo5是什么材料？

Ni80Mo5 是一种镍基耐腐蚀合金。从它的命名可以直接看出其主要化学成分：

Ni：镍，含量约为80%，是合金的基体元素。

Mo：钼，含量约为5%，是关键合金元素。

这种合金在国际上更广为人知的牌号是：

美国牌号：UNS N08020

商业名称：Alloy 20，有时也被称为Carpenter 20。

在中国，它通常被称为20号合金，对应的国标牌号有 NS143 等。

它最初是为了抵抗硫酸的腐蚀而开发的，因此也被称为“耐硫酸不锈钢”或“硫酸钢”。它是一种性能介于普通不锈钢（如304、316）和高级镍基合金（如哈氏合金）之间的材料。

Ni80Mo5的主要特性

Ni80Mo5 (Alloy 20) 的特性可以归结为以下几个核心要点：

1.优异的耐腐蚀性能

这是它最突出的特点。

抗硫酸腐蚀：对硫酸有极佳的耐腐蚀性，尤其是在中等浓度和温度的硫酸中，性能远优于316不锈钢。

抗应力腐蚀开裂：由于其是奥氏体结构，并且镍含量高，对氯化物应力腐蚀开裂有很强的抵抗力。

广泛的耐腐蚀范围：除了硫酸，还对磷酸、硝酸以及许多其他有机酸、无机酸及其盐类溶液有良好的耐腐蚀性。它还能抵抗还原性介质和氧化性介质的腐蚀。

关键元素的作用：

钼 (Mo)：增强了抗点蚀和缝隙腐蚀的能力。

铜 (Cu)：在合金中通常含有约3-4%的铜，这极大地提高了在硫酸环境中的耐腐蚀性。

铌 (Nb)：通常也会添加少量铌，通过稳定化处理（防止碳化铬在晶界析出）来增强抗晶间腐蚀能力。

2.良好的机械性能

它具有典型的奥氏体不锈钢的机械性能：强度适中，塑性、韧性非常好，易于进行冷加工和成型。

与304不锈钢类似，它不能通过热处理进行强化，只能通过冷加工硬化。

3.加工制造性能

可焊性良好：可以采用常用的焊接方法进行焊接。焊接时通常需要使用与之匹配的专用焊材，如Alloy 20的焊条或焊丝，以保持焊缝的耐腐蚀性。

可以进行热加工和冷加工，但其热加工温度范围相对较窄，需要严格控制。

4.物理性能

密度：约 8.08 g/cm³

熔点范围：约 1350 - 1430 °C

热膨胀系数：与304L不锈钢相近。

磁性强弱：在固溶状态下为无磁性或弱磁性。

主要应用领域

得益于其独特的性能组合，Ni80Mo5 (Alloy 20) 被广泛应用于以下苛刻的工业环境中：

化工行业：

硫酸酸洗设备、加热器、换热器、管道和容器。

生产和处理硫酸、磷酸的工厂。

有机化工和染料工业中的反应器、蒸馏塔。

石油化工：在涉及硫酸催化剂或副产品的工艺中。

食品与制药工业：用于处理腐蚀性盐类和有机酸的设备，因为它对产品污染风险低。

海洋与环境工程：用于处理含有氯化物等腐蚀性离子的废水或海水。

总结

Ni80Mo5 (Alloy 20) 是一种以镍为基，含有钼、铜等关键元素的奥氏体耐腐蚀合金。它的核心优势在于对硫酸等强腐蚀介质出色的抵抗力，以及优异的抗应力腐蚀开裂能力。它填补了标准不锈钢和更昂贵的镍基合金（如哈氏合金）之间的性能空白，是在恶劣腐蚀环境下，兼顾性能与成本效益的重要工程材料。