核心提示: 镍基合金2.4617(UNS N08028)是一种高性能的耐蚀合金,其无缝管和锻棒形式在严苛工况下应用广泛。采购人员需深入理解其成分、性能及关键采购要素,确保选材精准,保障供应可靠。
一、 核心身份与标准体系
材料牌号: 2.4617 (DIN/EN), UNS N08028 (通用), Alloy 28, Sanicro 28 (常见商品名)
主要标准:
管材: ASTM B163 / B829 (无缝冷凝管及通用管), EN 10216-5 (承压用无缝钢管)
锻棒: ASTM B564 (镍合金锻件), EN 10222-5 (承压用钢锻件)
通用材料: ASTM B709 (镍铁铬钼铜合金板材/带材/板材), EN 10088-3 (耐蚀钢半成品/棒材/线材)
二、 化学成分:耐蚀基石(关键采购关注点)
采购需严格核对供应商提供的材质报告(MTR)是否符合以下核心成分范围(重量%):
镍 (Ni): ≥30% - 基体,提供奥氏体结构稳定性及基本耐蚀性。
铬 (Cr): 26-28% - 高温抗氧化性及耐点蚀/缝隙腐蚀的核心元素。
铁 (Fe): 余量 - 主要基体元素之一,控制成本。
钼 (Mo): 3-4% - 关键元素,显著提升耐还原性介质(如硫酸、磷酸)腐蚀能力,抗点蚀/缝隙腐蚀。采购需警惕含量下限。
铜 (Cu): 0.6-1.4% - 关键元素,特别增强耐硫酸腐蚀性能(尤其是中等浓度和温度下),是区别于普通不锈钢的重要标志。含量达标至关重要。
锰 (Mn): ≤2.0% - 脱氧剂,过高可能影响热加工性。
硅 (Si): ≤1.0% - 脱氧剂,过高可能影响韧性。
碳 (C): ≤0.030% - 低含量确保焊接性和抗晶间腐蚀能力。
硫 (S): ≤0.030% - 杂质,越低越好(影响热塑性)。
磷 (P): ≤0.030% - 杂质。
氮 (N): ≤0.030% - 通常作为有益元素少量添加,可提高强度。
三、 核心性能优势:严苛工况的保障
卓越的耐腐蚀性:
抗全面腐蚀: 在宽浓度、温度的硫酸中表现优异(得益于Cu+Mo协同作用),耐磷酸、多种有机酸(甲酸、乙酸)及酸性盐溶液腐蚀。
抗局部腐蚀: 高Cr、Mo、N含量赋予优异的抗点蚀 (PREN >40) 和缝隙腐蚀能力,适用于含氯化物环境(如海水、盐水)。
抗应力腐蚀开裂: 在含氯化物和苛性碱(NaOH)环境中,优于标准奥氏体不锈钢。
耐晶间腐蚀: 超低碳含量及稳定化元素(如Ti、Nb,但28合金通常不特意添加)设计,焊接后仍能保持良好耐蚀性。
良好的机械性能:
锻棒: 典型室温抗拉强度 >600 MPa,屈服强度 >300 MPa,延伸率 >40%。具有较好的高温强度。
无缝管: 满足ASTM B163/B829等标准要求,兼具强度和塑性,适用于承压系统。
优秀的工艺性能:
热加工性: 可进行锻造、热挤压、热轧等,需严格控制温度范围(约900-1200°C)和变形量。
冷加工性: 加工硬化速率较高(奥氏体特性),冷成型需中间退火。
焊接性: 良好。常用方法:GTAW, GMAW, SMAW。推荐使用匹配的镍基焊材(如ERNiCrMo-3/4/10)。
物理性能:
密度:~8.0 g/cm³。
熔点范围:~1350-1400°C。
热膨胀系数:略高于碳钢,低于普通不锈钢。
导热性:较低(约为碳钢的1/4)。
电阻率:较高。
四、 关键采购考量要素
应用场景匹配性: 明确介质(成分、浓度、温度)、压力、温度(工作/峰值)、是否存在缝隙/冲刷等,确认2.4617的耐蚀性是否满足要求。典型应用:
化工/石化:硫酸、磷酸生产设备(蒸发器、换热器、管道、泵阀),湿法冶金,酸洗设备。
环保:烟气脱硫(FGD)系统关键部件(吸收塔、喷淋管、烟囱内衬)。
海洋/能源:海水冷却系统,海水淡化设备,含硫油气开采(抗SCC)。
制药/食品:处理强腐蚀性介质的生产线。
规格与标准符合性:
精确尺寸公差: 无缝管的OD、WT,锻棒的直径/边长、长度。明确遵循ASTM/EN或其他指定标准。
表面质量: 无缝管内外表面光洁度要求(如酸洗、抛光等级),锻棒表面无裂纹、折叠等缺陷。
严格的材质证明: 必须提供第三方权威检测机构出具的材质报告(MTR),涵盖全元素化学成分和力学性能实测值。
制造工艺与质量控制:
冶炼工艺: 优选真空感应熔炼+电渣重熔或氩氧脱碳工艺,确保纯净度与组织均匀性。
热加工控制: 无缝管采用热挤压+冷轧/冷拔工艺;锻棒需控制锻造比和终锻温度,保证组织致密和性能均匀。
热处理: 固溶处理是必须工序(通常~1100-1180°C水淬),消除应力、溶解碳化物、获得均匀奥氏体组织。需在报告中体现。
无损检测: 无缝管需100%涡流或超声波探伤(符合ASTM E426/E213等);锻棒按需进行超声波探伤(ASTM A388级别需明确)。
供应商资质与认证:
考察供应商在镍基合金领域的专业生产经验、技术实力和稳定供货记录。
是否具备完善的质量管理体系认证(如ISO 9001)。
是否持有相关行业或客户的特殊认证(如压力容器PED认证、油气行业NACE相关认证)。
原材料追溯链: 要求供应商提供完整的材料批次追溯信息。
五、 总结
镍基合金2.4617 (N08028)无缝管和锻棒凭借其独特的Ni-Cr-Mo-Cu成分体系,在强酸(尤其硫酸)、含氯化物等恶劣腐蚀环境中展现出卓越性能,是化工、环保、能源等高端领域的理想选材。成功的采购不仅在于获取符合标准的产品,更在于深度理解其性能边界、严格把控成分与制造工艺、验证关键质量文件(MTR、无损报告),并选择具备可靠资质和能力的供应商。 采购人员需将此技术认知融入供应商评估、合同技术协议签订及到货检验全过程,方能确保材料在终端设备中安全、长效、可靠地运行。
通过这份解析,采购人员可迅速掌握2.4617合金的核心技术要点与采购关键点,为高效精准的采购决策和风险管理提供有力支持。
上海商虎有色金属有限公司 主要分类及代表性牌号
一、 镍基高温合金(应用最广泛)
常见国际牌号:
Inconel 系列: Inconel 600, Inconel 625, Inconel 718 (应用最广的航空发动机材料之一), Inconel X-750, Inconel 617, Inconel 738, Inconel 939, Inconel 740H
Hastelloy 系列: Hastelloy X, Hastelloy C-276, Hastelloy B-3 (更侧重耐腐蚀,但也具高温性能)
Waspaloy (典型涡轮盘/叶片材料)
Rene 系列: Rene 41, Rene 80, Rene 88DT, Rene N5 (先进单晶/粉末合金)
Udimet 系列: Udimet 500, Udimet 520, Udimet 720
Nimonic 系列: Nimonic 75, Nimonic 80A, Nimonic 90, Nimonic 105, Nimonic 115, Nimonic 263
Alloy 系列: Alloy 800H/HT, Alloy 825, Alloy 230
Haynes 系列: Haynes 230, Haynes 282, Haynes 214
Mar-M 系列: Mar-M 247 (铸造叶片), Mar-M 200, Mar-M 002
CMSX 系列: CMSX-4, CMSX-10 (单晶合金)
其他: IN-100, IN-713C, IN-738LC, IN-939, Nimonic PE16, RR1000, ME3, TMS 系列 (日本)
中国牌号 (GH系列):
变形合金: GH4169 (对应Inconel 718), GH3030, GH3039, GH3044, GH3128, GH3625 (对应Inconel 625), GH4099, GH4133, GH4141, GH4163, GH4738 (对应Waspaloy), GH5188 (对应Haynes 188,实为钴基), GH5605 (对应L605,实为钴基)
铸造合金: K403, K405, K406, K417, K417G, K418, K419, K423, K424, K438, K640 (司太立合金,钴基)
粉末合金: FGH4095, FGH4096, FGH4097, FGH4098, FGH4102
单晶合金: DD3, DD4, DD6, DD8, DD9, DD10, DD32, DD33, DD407
铁镍基高温合金(以铁、镍为主要基体)
常见国际牌号:
Incoloy 系列: Incoloy 800, Incoloy 800H/HT, Incoloy 825, Incoloy 901, Incoloy 903, Incoloy 907, Incoloy 909, Incoloy 925, Incoloy MA956 (ODS合金)
Pyromet 系列: Pyromet CTX-1 (如A-286)
A-286 (Fe-25Ni-15Cr,应用广泛)
N155 (Multimet)
19-9 DL
中国牌号 (GH系列):
变形合金: GH2018, GH2036, GH2038, GH2130, GH2132 (对应A-286), GH2135, GH2136, GH2302, GH2747, GH2901 (对应Incoloy 901), GH2903, GH2907, GH2909, GH2984, GH3128 (实为镍基,常被归类讨论)
铸造合金: K213, K214
钴基高温合金
常见国际牌号:
Haynes 系列: Haynes 25 (L-605), Haynes 188, Haynes R-41 (实为镍基)
Stellite (司太立) 系列: Stellite 6B, Stellite 21, Stellite 31
Ultimet
FSX-414
MAR-M 509, MAR-M 302
E1, X-40, X-45, WI-52
中国牌号:
变形合金: GH5188 (对应Haynes 188), GH5605 (对应Haynes 25/L-605)
铸造合金: K640 (系列牌号,如K640M),DZ40M
司太立合金: STL6, STL12, STL21等。