2.4617 是针对湿硫化氢腐蚀环境专项开发的镍基耐蚀合金,成分体系围绕 “抗硫化物应力腐蚀 + 全面耐蚀” 精准构建:镍 60%-65% 为基体核心,提供优异的化学稳定性和韧性,确保在酸性环境中不发生氢脆;铬 20%-22% 是耐蚀基础,通过快速形成钝化膜抵御氧化腐蚀;钼 8%-10% 增强抗点蚀与缝隙腐蚀能力,尤其针对硫化氢环境;辅以 1%-2% 钨提升耐磨蚀性能,杂质总含量严格控制在≤0.5%,其中碳≤0.015%(防止晶间碳化物析出)、硫≤0.005%(消除热脆风险)、磷≤0.01%(减少氢脆敏感性)。
核心性能直击油气田腐蚀痛点:室温抗拉强度≥690MPa,屈服强度≥310MPa,延伸率≥40%;在含 5% H₂S 的饱和盐水(pH3.5,60℃)中,应力腐蚀开裂门槛值≥240MPa,远高于 316L 不锈钢(≤120MPa);在湿硫化氢环境中浸泡 1000 小时,腐蚀速率≤0.02mm / 年,无点蚀或裂纹产生,是油气田集输管道、脱硫设备、酸性气处理装置的核心材料。
铬 - 钼协同抗硫机制是 2.4617 的性能核心。20%-22% 的铬在合金表面形成致密的Cr₂O₃钝化膜,厚度约 2-3μm,孔隙率≤0.1%,能有效阻挡硫化氢分子渗透;当膜层局部破损时,铬元素可快速扩散至缺陷处重新成膜,实现 “自愈防护”。8%-10% 的钼则通过固溶强化作用,降低氢原子在基体中的扩散速率,使氢致裂纹萌生时间延长 3 倍以上,同时钼与硫的亲和力低于铁,可减少硫化物腐蚀产物的形成,某油田实验室测试显示其抗 H₂S 腐蚀性能是普通不锈钢的 8 倍。
实际应用中优势显著:某深海气田采用 2.4617 制作酸性气输送管道(外径 200mm,壁厚 12mm),管道内介质含 8% H₂S、3% CO₂,在 12MPa 压力、60℃工况下运行 2 年,内壁无腐蚀减薄,焊缝处未发现氢致裂纹,检测显示管道力学性能无明显衰减。某化工厂将其用于脱硫塔内件(厚度 8mm),在含硫浆液冲刷环境中使用 3 年,表面仅出现均匀轻微腐蚀,无局部破损,使用寿命是 316L 不锈钢的 4 倍。
加工工艺需匹配耐蚀优先原则:熔炼采用 “真空感应 + 电渣重熔” 双真空工艺,确保钼、钨成分均匀,铸件致密度达 99.9%,避免气孔成为腐蚀起点;热加工温度控制在 1150-1200℃,采用 “低速率大变形” 工艺(变形速率≤5mm/s),减少加工应力;固溶处理为 1100℃×1.5 小时水冷,最大限度溶解碳化物,提升耐蚀性。焊接选用 ERNiCrMo-13 专用焊丝,焊前预热至 150-200℃,控制热输入≤15kJ/cm,焊后经 1050℃×1 小时退火处理,消除焊接应力,焊缝腐蚀速率与母材偏差≤3%,满足承压设备安全要求。
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