科赫林 特种合金 · 自 2009

Inconel 625 镍基合金N06625

井下工具/封隔器、海洋立管卡箍、烟气脱硫、化工含氯工况、航空发动机排气系统、核电部件

Inconel镍及镍基耐蚀合金
单位
抗拉强度 Rm
930
MPa · 典型值
屈服强度 Rp0.2
490
MPa · 典型值
断后伸长率 A
45
% · 典型值
长期使用温度上限
650
°C · 上限参考
密度
8.44
g/cm³

物理性能

密度8.44g/cm³
熔点1290 – 1350℃
弹性模量 E207.5GPa
导热系数9.8W/(m·K)
线膨胀系数12.8×10⁻⁶/K
比热410J/(kg·K)
电阻率129μΩ·cm

这些数随成分、状态与测试方法而变;承压与传热计算请用所选标准或厂商实测值。

1401601802002202193204316427538649760871GPa温度 ℃弹性模量 E14016018020022021204316427538649760871GPa温度 ℃弹性模量 E1401601802002202193204316427538649760871GPa温度 ℃弹性模量 E
退火态,动态法测定。
1213141516179320431642753864976087192710⁻⁶/K温度 ℃平均线膨胀 α1213141516179320431642753864976092710⁻⁶/K温度 ℃平均线膨胀 α1213141516179320431642753864976092710⁻⁶/K温度 ℃平均线膨胀 α
自 21 ℃ 起算的平均线膨胀系数。
0102030-157-732193204316427538649760871982W/(m·K)温度 ℃导热系数 λ0102030-157-18204427649982W/(m·K)温度 ℃导热系数 λ0102030-157-7321204316427538649760871982W/(m·K)温度 ℃导热系数 λ
退火态。
300400500600700-18932043164275386497608719821093J/(kg·K)温度 ℃比热容 c300400500600700-182044276498711093J/(kg·K)温度 ℃比热容 c300400500600700-18932043164275386497608719821093J/(kg·K)温度 ℃比热容 c
计算值。
12513013514021932043164275386497608719821093μΩ·cm温度 ℃电阻率 ρ125130135140212044276498711093μΩ·cm温度 ℃电阻率 ρ125130135140212043164275386497608719821093μΩ·cm温度 ℃电阻率 ρ
退火态。

加工与焊接

焊接 — 优(ERNiCrMo-3 焊材,通常免焊后热处理)

冷成形 — 良:可用常规工艺冷成形;加工硬化快、所需成形力大,变形量大时中间退火

热加工 — 加热不超过 1177 ℃;重锻 1177 – 1010 ℃,轻量变形可到 927 ℃;各道变形要均匀,开式锻最后压下量不少于 15% – 20%,防止混晶

切削 — 车削用涂层硬质合金刀具 14 – 34 m/min,高速钢 4.0 – 10.7 m/min;进给 0.13 – 0.51 mm/r

热处理 — 成形件退火 927 – 1038 ℃;固溶处理 1093 – 1204 ℃(Grade 2);冷却速度对性能影响不大

化学成分

Ni 58%Cr 21%Mo 9%Fe 5%Nb+Ta 3.6%微量与杂质 2.9%

名义成分:区间取中值、只有上限的取上限、余量吃剩余——标准规定的精确区间见下表。

元素名称 含量 %
主要元素5 种
Ni 镍≥ 58%
Cr 铬20 – 23%
Mo 钼8 – 10%
Fe 铁≤ 5%
Nb+Ta 铌钽3.15 – 4.15%
元素名称 含量 %
微量与杂质8 种
Al 铝≤ 0.4%
Ti 钛≤ 0.4%
C 碳≤ 0.1%
Mn 锰≤ 0.5%
Si 硅≤ 0.5%
P 磷≤ 0.015%
S 硫≤ 0.015%
Co 钴≤ 1%

各形态力学下限

保证值随形态、尺寸与交货状态而不同;报价时按「标准号 + 形态 + 尺寸 + 交货状态」确认。

形态交货状态 Rm MPaRp0.2 MPaA ≥ %其他要求与说明
棒材与锻件
棒/条(≤102 mm)Grade 1 退火态 ≥ 827 (120 ksi) ≥ 414 (60 ksi) ≥ 30
棒/条(102~254 mm)Grade 1 退火态 ≥ 758 (110 ksi) ≥ 345 (50 ksi) ≥ 25
棒/条(全部尺寸)Grade 2 固溶态 ≥ 690 (100 ksi) ≥ 276 (40 ksi) ≥ 30
棒/条(≤63 mm)Grade 3 固溶+冷作 ≥ 930 (135 ksi) ≥ 690 (100 ksi) ≥ 25 Grade 3 只有棒材有;订单不写 Grade 时按 Grade 1 交货。
锻件(截面 ≤102 mm)Grade 1 退火态 ≥ 827 (120 ksi) ≥ 414 (60 ksi) ≥ 30
锻件(102~254 mm)Grade 1 退火态 ≥ 758 (110 ksi) ≥ 345 (50 ksi) ≥ 25 按最大截面定档:任一处截面超过 102 mm 即按本档验收。
锻件(全部尺寸)Grade 2 固溶态 ≥ 690 (100 ksi) ≥ 276 (40 ksi) ≥ 30
棒/锻件/闪光焊环(≤101.6 mm)退火态 ≥ 827 (120 ksi) ≥ 414 (60 ksi) ≥ 30 棒材不得由板材切取。
棒/锻件/闪光焊环(101.6~254 mm)退火态 ≥ 758 (110 ksi) ≥ 345 (50 ksi) ≥ 25
棒材(EN 10095,d ≤100 mm)+A 退火 820 – 1050 ≥ 415 ≥ 30 盘条(≤25 mm)只验收抗拉强度。
棒材(EN 10095,100–250 mm)+A 退火 760 – 1000 ≥ 345 ≥ 25
板材与带材
冷轧板/带Grade 1 退火态(≥871 °C) ≥ 827 (120 ksi) ≥ 414 (60 ksi) ≥ 30
热轧板/热轧薄板(≤70 mm)Grade 1 退火态 ≥ 758 (110 ksi) ≥ 379 (55 ksi) ≥ 30
冷轧板(≤9.5 mm)Grade 1 退火态 ≥ 758 (110 ksi) ≥ 379 (55 ksi) ≥ 30
板/薄板/带(全部)Grade 2 固溶态(≥1093 °C) ≥ 690 (100 ksi) ≥ 276 (40 ksi) ≥ 30 厚度 <0.508 mm 不考核屈服,<0.254 mm 不考核延伸率。
板/薄板/带(≤25.4 mm)退火态(≥870 °C) ≥ 827 (120 ksi) ≥ 414 (60 ksi) ≥ 30 适用于厚度 ≤25.4 mm;更厚由供需双方商定。
薄板/带/箔(≤2.54 mm)真空自耗重熔 + 冷轧退火 ≥ 827 (120 ksi) ≥ 414 (60 ksi) ≥ 40 须多次熔炼(真空自耗重熔,或真空感应熔炼后重熔);厚度 <0.25 mm 不考核屈服,<0.13 mm 不考核延伸率。
扁平材(EN 10095,3–75 mm)+A 退火 760 – 1000 ≥ 380 ≥ 30 纵、横向 A 均 ≥30%;EN 10095 牌号规定 C 0.03–0.10%(ASTM 只规定上限)。
扁平材(EN 10095,<3 mm)+A 退火 820 – 1050 ≥ 415 ≥ 30
管材
无缝管Grade 1 退火态 ≥ 827 (120 ksi) ≥ 414 (60 ksi) ≥ 30
无缝管Grade 2 固溶态 ≥ 690 (100 ksi) ≥ 276 (40 ksi) ≥ 30 热成形用管只验成分和表面,不考核拉伸性能。
焊接管 pipeGrade 1 退火态 ≥ 825 (120 ksi) ≥ 415 (60 ksi) ≥ 30
焊接管 pipeGrade 2 固溶态 ≥ 690 (100 ksi) ≥ 275 (40 ksi) ≥ 30
焊接管材 tubeGrade 1 退火态 ≥ 827 (120 ksi) ≥ 414 (60 ksi) ≥ 30
焊接管材 tubeGrade 2 固溶态 ≥ 690 (100 ksi) ≥ 276 (40 ksi) ≥ 30
管材(无缝或焊接)退火态 ≥ 827 (120 ksi) ≥ 414 (60 ksi) ≥ 35 外径 <3.2 mm 或壁厚 <0.38 mm 的管,试验与验收由供需双方商定。
管件与法兰
管件(工厂制对焊/承插管件)Grade 1:1600 ℉[871 ℃],快速空冷或水淬 — — — 温度为推荐值,公差 ±15 ℃。
Grade 1 管件须按批做拉伸试验。
管件(工厂制对焊/承插管件)Grade 2:2000 ℉[1093 ℃]最低,快速空冷或水淬 — — — 温度为最低值。
原料为 Grade 2 且管件最终热处理达到固溶要求时,免做拉伸试验。

高温强度与应力-应变(典型值)

本节全部为厂商典型值,不是标准验收下限——标准保证值见「各形态力学下限」一节。两者不可混用。

温度 ℃Rm MPaRp0.2 MPa
20930490
200870430
400820400
540790390
650720380
760500340
870190165
05001000150020200400540650760870MPa温度 ℃RmRp0.205001000150020200400540650760870MPa温度 ℃RmRp0.205001000150020200400540650760870MPa温度 ℃RmRp0.2
厂商典型值,非标准下限。
E
207
GPa
Rp0.2
490
MPa
Rm
930
MPa
最大力延伸率 Ag
35
%
断后伸长率 A
45
%

蠕变行为

⚠ 适用范围:这组数据仅适用于 EN 10095:1999 中的牌号 2.4856 NiCr22Mo9Nb,属资料性参考值;本牌号自己的产品标准不规定蠕变数据。可用于初选估算,不作验收或设计依据。

资料性指导值(MPa) — 散带均值,不是验收项,也不是设计许用应力。括号内为长时外推值,可靠性低于实测区间。

温度 ℃持久强度 Ru(断裂)
1 000 h10 000 h
700260190
80010763
9003420
1020501002005001000700800900应力 MPa(对数)温度 ℃1 000 h10 000 h1020501002005001000700800900应力 MPa(对数)温度 ℃1 000 h10 000 h1020501002005001000700800900应力 MPa(对数)温度 ℃1 000 h10 000 h
纵轴对数刻度。颜色区分时间(1 000 / 10 000 / 100 000 h),实线为断裂强度 Ru、同色虚线为 Rp1.0(1% 塑性伸长)。资料性均值,非验收值。

上表数据对应 +A(固溶退火)状态。(W.Nr. 2.4856 NiCr22Mo9Nb · +A)

承压设计须按适用规范(如 EN 13445 / ASME)另取许用应力。

⚠ 只有 700 / 800 / 900 ℃ 三个温度点,且没有 100 000 h 的数据——625 是固溶强化耐蚀合金,不是长时耐热牌号。要按长时高温承载设计,须改用专门的耐热牌号或另取厂商长时数据。

⚠ 空气中最高使用温度 Tₐ = 1 000 ℃,在同类五个镍牌号里最低(600 与 Nimonic 75 为 1 150 ℃,601 与 45TM 为 1 200 ℃)。625 的强项是耐蚀与中温强度,不是抗氧化上限。

⚠ EN 10095 的成分与 ASTM 同名牌号有一处实质差别:EN 给碳下限。EN 10095 的对应牌号要求 C 0.03~0.10%,ASTM 的 N06625 只规定碳上限。原因是这类牌号面向耐热用途,碳正是高温蠕变强度的来源——碳太低的料抗蠕变会差。 ⚠ 因此本节的蠕变数据适用于满足这个碳下限的材料。按 ASTM 交货、碳含量落在下限以下的同牌号料,不能直接套用这张表。订购耐热用途时,应在合同里把碳下限写进去。

服役温度超过 593 ℃ 且要求抗蠕变时订 Grade 2(固溶态);593 ℃ 及以下一般订 Grade 1(退火态)。Grade 2 的室温强度反而低于 Grade 1,不是更高一级。

耐蚀性能

评级为工程惯例整理,不是标准验收项;实际选材须结合介质浓度、温度、流速、缝隙与焊态,并以实测挂片或厂商腐蚀数据为准。

介质/环境评级依据与限制
湿硫化氢 H₂S✓ 优列入 NACE MR0175 / ISO 15156-3:退火态不限 H₂S 分压和温度;冷作态 ≤40 HRC,并按温度限 H₂S 分压
二氧化碳 CO₂✓ 优酸性油气田 HPHT 井服役实绩充分
海水 / Cl⁻✓ 优PREN≈50,抗点蚀/缝隙腐蚀属海水级第一梯队
氯化物应力腐蚀开裂✓ 优高镍基体,基本免疫
硫酸○ 中中低浓度/中温可用,浓热硫酸需评估
盐酸○ 中稀酸低温可用,浓度温度双受限
硝酸○ 中高铬钝化,中低浓度适用
氢氟酸! 慎用需专项评估,通常优先蒙乃尔合金
苛性碱 NaOH✓ 优高镍基体耐碱
高温氧化✓ 优Cr₂O₃ 保护膜,空气中可用到约 1000 ℃;更高温度选 601 等耐热合金

晶粒度

标准规定(限定条件下适用)

标准、形态与厚度ASTM 显微晶粒度平均晶粒直径上限
AMS 5599 薄板、带材 ≤1.25 mm5 级或更细0.0635 mm
AMS 5599 薄板、带材 1.25 – 4.75 mm4 级或更细0.0898 mm
AMS 5599 板材3 级或更细0.127 mm
AMS 5879 薄板、带材、箔 ≤0.25 mm8 级或更细0.0225 mm
AMS 5879 0.25 – 1.27 mm6 级或更细0.0449 mm
AMS 5879 1.27 – 2.54 mm5 级或更细0.0635 mm
AMS 5666 棒材、锻件、环件 <177.8 mm5 级或更细0.0635 mm
AMS 5666 棒材、锻件、环件 177.8 – 254 mm4 级或更细0.0898 mm
AMS 5581 管材5 级或更细0.0635 mm
ASTM B444 无缝管(订单注明补充要求 S1 时)5.0 级或更细0.0635 mm

⚠ 方向是「或更细」:晶粒不得比这更粗。

更多说明 2

按 ASTM 标准采购一般不考核晶粒度;无缝管按 B444 采购时,只有订单注明补充要求 S1 才考核。

订 Grade 2(固溶态)又要求细晶时,固溶温度只能取下限(见下方典型值),需先与厂家确认。

厂商典型值

状态晶粒度平均晶粒直径
退火态(Grade 1,927 – 1038 ℃)约 8 级约 20 μm
固溶态(Grade 2,1093 – 1204 ℃)约 6 – 2.5 级约 50 – 150 μm

固溶温度越高,晶粒越粗;粗晶有利于抗蠕变。数据为冷拔棒在上述温度保温 1 h 后的实测,实际产品随加工历史不同会有出入。

适用工况

在 33 项服役工况的评分中命中;排名与分值由工况评分矩阵实算。

工况行业 温度区间排名匹配度
井下油套管(含 H₂S/CO₂) 石油天然气 ≤150 ℃ 1 / 10 93
海底管线 / 立管 / 管汇 石油天然气 ≤60 ℃ 1 / 7 93
水下连接器 / 液压管 海洋工程 ≤40 ℃ 1 / 5 93
垃圾焚烧锅炉 环保与烟气治理 450 – 700 ℃ 1 / 8 93
阀门 / 管件 / 法兰 石油天然气 ≤150 ℃ 1 / 14 92
高流速 / 冲刷海水 海洋工程 ≤40 ℃ 2 / 9 92
烟气脱硫(FGD) 环保与烟气治理 ≤80 ℃ 3 / 11 92
测井电缆 / 仪器外壳 石油天然气 ≤150 ℃ 1 / 6 91
平台结构 / 立管夹具 海洋工程 海洋大气 / 飞溅区 1 / 7 90
地热 / 卤水系统 氢能与新能源 200 – 350 ℃ 1 / 5 90
注水 / 注气系统 石油天然气 ≤60 ℃ 2 / 8 90
井口装置 / 采油树 石油天然气 ≤120 ℃ 3 / 7 90

按匹配度显示前 12 项;另有 21 项命中,可在在线选料中按行业逐项查看。 打开选料 →

牌号对照与等效

W.Nr(德标)2.4856
EN 化学名NiCr22Mo9Nb
商品名Inconel 625 / Nicrofer 6020 / Chronin 625 / Nickelvac 625
ASTM / AISIB366 / B443 / B444 / B446 / B564 / B704 / B705 / B751 / B775 / B829
AMS(SAE 航空)5581 / 5599 / 5666 / 5837 / 5869 / 5879
BS(英标)NA21 (BS 3072/3074/3076)
ISONW6625
NACE 酸性服役ISO 15156-3:退火态不限 H₂S 分压和温度;冷作态 ≤40 HRC
JIS(日标)NCF625

对照为常用近似关系,用于检索与初选;跨标准替代须逐项核对成分与性能范围。 全部牌号对照表 →

适用标准

共 14 本。采购时在合同中写明执行标准与版次。

同一牌号按不同标准采购,保证值与验收项目可能不同——各形态的具体下限见「各形态力学下限」。

常见问题

N06625 是什么材料?

Inconel 625 镍基合金,镍及镍基耐蚀合金。井下工具/封隔器、海洋立管卡箍、烟气脱硫、化工含氯工况、航空发动机排气系统、核电部件

N06625 的长期使用温度上限是多少?

典型上限约 650 °C;实际取决于介质、应力与设计寿命,验收以所选标准为准。

N06625 的抗拉强度是多少?

典型抗拉强度约 930 MPa(厂商典型值,随交货状态与规格变化)。标准规定的下限见本页「各形态力学下限」。

N06625 适用哪些标准?

GB/T 15007 牌号 NS3306、ASTM B443 板材、薄板、带材、ASTM B444 无缝管、ASTM B446 棒材、ASTM B564 锻件、ASTM B704 焊接管材(tube)、ASTM B705 焊接管(pipe)、ASTM B366 管件、AMS 5599 航空板材、薄板、带材、AMS 5879 航空薄板、带材、箔材、AMS 5666 航空棒材、锻件、闪光焊环、AMS 5581 航空管材(无缝或焊接)、NACE MR0175 / ISO 15156-3 含 H₂S 油气环境用材、EN 10095 耐热钢及镍合金(NiCr22Mo9Nb / 2.4856)

N06625 常用于哪些工况?

井下油套管(含 H₂S/CO₂) (石油天然气); 海底管线 / 立管 / 管汇 (石油天然气); 水下连接器 / 液压管 (海洋工程); 垃圾焚烧锅炉 (环保与烟气治理)

N06625 有哪些供货形态?

管、板、带、棒、锻件、丝等形态均可询价,尺寸与交货状态按订单确认;随货提供 EN 10204 3.1 / 3.2 质保书。

同系列牌号

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本牌号的 PDF 数据表(A4 版式),便于存档、打印和转给同事。

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供货与询价

管材φ1 – 219 × 0.25 – 25 mm板材4.76 – 80 mm棒材φ8 – 300 mm丝材与焊材φ0.01 – 8 mm

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延伸阅读:Alloy 625 的 Grade 1 和 Grade 2:不是质量等级,是热处理状态