根據 ГОСТ / GOST 5632-2014 標準列出的鎳鐵合金 (Fe-Ni) 和鎳基合金清單
鎳及鐵鎳合金是一類特殊材料,與不銹鋼、耐熱鋼和抗蠕變鋼一起被列入GOST/ГОСТ 5632-2014標準。它們具有一系列獨特的性能:耐腐蝕性、極高的工作溫度、抗蠕變性和長期運行的結構穩定性。由於添加了鉬、鈦、鋁和鈮等元素,即使在900°C以上,它們仍能保持良好的抗蠕變性和抗性能退化能力。
它們在工業領域的重要性極為巨大——從 航空航太, 經過 能源和燃氣渦輪機,直到之後 石油化學工業他們在最具挑戰性和最苛刻的環境中工作。
這些合金大多是在蘇聯時期,從50年代開始,由專門的冶金研究所開發而成。這是為了滿足航空航太、能源和國防工業對能夠在極端條件下運作的材料的需求。其中一些牌號是蘇聯對西方合金的替代產品。 因科鎳合金、尼莫尼克合金或因科洛伊合金在歐洲和美國同時發展。
如今,儘管合金的命名體係有所不同,但許多合金的性能和預期用途卻十分相似,西方商品名也常與ХН或ЭИ等命名體系並列出現。這使得在國際項目中比較和選擇材料變得更加容易。
分為主要組
GOST / ГОСТ 5632-2014標準中所包含的鎳和鐵鎳合金分為兩大類:
鐵鎳合金(Fe-Ni)GOST / GOST 5632-2014
這些牌號以鐵為基體,並大量添加了鎳和鉻。它們具有在腐蝕性化學環境中優異的耐腐蝕性、良好的結構穩定性以及在高溫下運作的能力。由於添加了鉬、銅和鈦等元素,它們還具有耐礦物酸和氯化物溶液的特性。典型應用包括化學設備、石油化學裝置、熱交換器和高溫管道。此系列牌號包括 ХН32Т、ХН35ВТ、ХН38ВТ、ХН28ВМАБ 及其衍生牌號。
鎳基合金(Ni基)GOST / ГОСТ 5632-2014
這些材料以鎳為主要成分,並輔以鉻、鉬、鋁、鈦和其他強化元素。它們具有極高的抗蠕變性和優異的高溫穩定性。其中許多材料採用沉澱強化工藝,使其具有卓越的抗蠕變性能。它們主要用於航空和能源產業,例如渦輪葉片、燃燒室、引擎盤片,以及工作溫度超過900°C的熔爐和工業裝置。此系列材料包括ХН60ВТ、ХН77ТЮР、ХН75МБТЮ、ХН80ТБЮ、ХН70ВМТЮ和ХН62МВКЮ等牌號。
根據 GOST / ГОСТ 5632-2014 標準列出的鐵鎳合金 (Fe-Ni) 清單
ХН32Т (ЭП670) – XN32T (EP670)
一種含鈦的鐵鎳鉻合金。其鎳含量約32%,鉻含量約20%,其餘為鐵。該合金具有優異的耐腐蝕性和高溫下的結構穩定性。由於含有鈦,即使在長期高溫運轉條件下,也能保持良好的機械性能。其西方對應合金為Incoloy 800/800H/800HT(UNS N08800/N08810/N08811,EN 1.4876/1.4958/1.4959)。典型應用包括石油化學工業的管道和熱交換器、爐膛部件以及運作溫度為600–800°C的發電廠設備。
ХН35ВТ (ЭИ612) – XN35VT (EI612)
一種含有約35%鎳和15%鉻的鐵鎳鉻鈦合金。它是一種耐熱材料,能夠在高負荷和高溫下運作。其西方對應物為Incoloy 901(UNS N09901,EN 1.4898)。它用於燃氣渦輪機盤片和零件、壓縮機以及飛機引擎零件,這些零件需要耐蠕變溫度高達約750°C。
ХН35ВТЮ (ЭИ787) – XN35VTU (EI787)
這是在原有合金中添加鋁的變體。該合金具有更高的相穩定性,並在高溫下表現出更強的抗蠕變性能。其性能可與Incoloy 901或Nimonic 80A合金相媲美。它廣泛應用於飛機渦輪機、燃燒室部件以及需要長期耐久性的高負荷部件。
ХН38ВТ (ЭИ703) – XN38VT (EI703)
一種添加了鈦和鋁的鐵鎳鉻合金。它含有約38%的鎳和20%的鉻。該合金兼具優異的耐腐蝕性和極佳的高溫穩定性。其西方對應物為Incoloy 800H/HT(UNS N08810/N08811)。它廣泛應用於電廠、工業爐、管道和化學設備等高溫環境下的長期運作。
ХН28ВМАБ (ЭП126) – XN28VMAB (EP126)
一種含鉬、銅、鋁和鈮的鐵鎳鉻合金。其鎳含量約28%,鉻含量約28%,鉬含量為2-3%,銅含量為3-4%。這種成分使其具有極高的耐酸和耐腐蝕性能,包括耐縫隙腐蝕和點蝕。西方的同類合金為Incoloy 825(UNS N08825,EN 2.4858)或Alloy 20(UNS N08020)。典型應用包括化工廠、硫酸和磷酸生產、熱交換器以及在氯化物環境中運作的設備。
06ХН28МДТ (ЭИ943) – 06XN28MDT (EI943)
這是一種含鉬、銅和鈦的鐵鎳鉻合金。其鎳含量約28%,鉻含量約27%至29%,鉬含量約2%至3%。銅使其具有極強的耐硫酸和磷酸腐蝕性能,而鈦則有助於穩定其結構。這種合金用於化肥、硫酸和石油化學設備的製造。其最接近的西方同類合金是Incoloy 825(UNS N08825,EN 2.4858)和Alloy 20(UNS N08020)。
03ХН28МДТ (ЭП516) – 03HN28MDT (EP516)
ХН28合金的變體,碳含量降至0,03%。這提高了焊接性能和抗晶間腐蝕性能。鎳含量約28%,鉻含量為27-29%,並添加了鉬、銅和鈦穩定劑。它用於化學工業的儲槽和熱交換器,以及暴露於腐蝕性氯化物溶液中的設備。 Incoloy 825仍然是其西方同類產品。
06ХН28МТ (ЭИ628) – 06XN28MT (EI628)
與 06HN28MDT 類似的合金,但不含銅。其鎳含量約 28%,鉻含量約 27%~29%,鉬含量約 2%~3%。該合金專為高溫和礦物酸環境而設計,在這些環境中需要良好的結構穩定性和抗應力腐蝕開裂性能。典型應用包括熱交換器、工業管道和化肥行業的設備部件。其西方同類產品是 Incoloy 825(銅含量較低的變體)。
ХН45Ю (ЭП747) – XN45Yu (EP747)
一種鐵鎳鉻鋁合金,含鎳量約45%,鉻含量約20%,鋁含量最高可達3%。鋁能夠提高其耐高溫氧化性能並穩定其結構。這種合金用於工業爐體結構、高溫管道和石油化工廠。其西方同類合金為Incoloy 803和Incoloy 807,用於發電和熱處理領域。
符合GOST / ГОСТ 5632-2104標準的鎳合金清單
ХН60ВТ (ЭИ868) – XN60WT (EI868)
一種添加了鉻、鎢、鈦和鋁的鎳基合金。其鎳含量約60%,鉻含量約14%~16%,鎢含量約14%~16%。由於其鎢含量高,因此具有優異的抗蠕變性能,並且在900℃以上的溫度下仍保持穩定。它是航空航太和能源產業常用的耐熱合金。其西方對應物為Nimonic 90(UNS N07090,EN 2.4632)。它用於製造燃氣渦輪葉片和輪盤、噴射發動機零件以及燃燒室。
ХН60Ю (ЭИ559А)
一種含鋁合金元素的鎳鉻合金。其鎳含量約60%,鉻含量約22%~25%,並含少量鋁。由於鋁的存在,該合金在高達1150℃的溫度下表現出優異的抗氧化性和抗結垢性。它具有良好的機械強度和結構穩定性。其西方對應物為Inconel 601(UNS N06601,EN 2.4851)。典型應用包括燃燒室、熱交換器以及工業爐和熱處理設備的零件。
ХН70Ю (ЭИ652) – XN70Yu (EI652)
一種含鋁鎳鉻合金,鎳含量約70%,鉻含量約15%~18%。鋁的添加提高了合金的耐高溫氧化性能。該合金廣泛應用於電力產業,特別適用於工作溫度高達1100℃的燃燒室、管道和熱交換器零件。其西方對應合金為Inconel 600(UNS N06600,EN 2.4816)。
ХН78Т (ЭИ435) – XN78T (EI435)
一種添加鈦的鎳鉻合金。成分:約含78%鎳、20%鉻及至多1%鈦。它是一種耐熱合金,在高達1100°C的溫度下仍能保持良好的抗氧化性能。其低碳含量使其具有良好的抗晶間腐蝕性能。其西方對應產物為Nimonic 75(UNS N06075,EN 2.4630)。它用於製造爐膛部件、飛機結構和渦輪機零件。
ХН75МБТЮ (ЭИ602) – HN75MBTU (EI602)
一種鎳基合金,含有鉻、鉬、鈦、鋁和鈮。其鎳含量約75%,鉻含量約18%~22%,另添加2%~3%的鉬。該合金具有優異的抗蠕變性能和良好的耐腐蝕性。高鎳含量也使其在腐蝕性環境中具有良好的耐腐蝕性。其西方對應物為Inconel 617(UNS N06617,EN 2.4663),或某程度上為Inconel 601。該合金用於燃氣渦輪機部件、燃燒室和熱交換器。
ХН80ТБЮ (ЭИ607) – H N80TBYU (EI607)
一種添加了鈦、鋁和鈮的鎳鉻合金。其鎳含量約 80%,鉻含量約 20%。鈦和鋁的添加可增強析出強化效果,而鈮則可提高結構穩定性。該合金具有優異的抗蠕變性能和高達約 1000°C 的相穩定性。其對應的西方合金為 Nimonic 80A(UNS N07080,EN 2.4952)。典型應用包括彈簧、圓盤、渦輪葉片和其他航空發動機部件。
ХН77ТЮР (ЭИ437Б) – HN77TYUR (EI437B)
一種含鈦、鋁和硼的鎳鉻合金。成分:約77%鎳,18-20%鉻,鈦至2,5%,鋁至1,2%,以及少量硼。這是一種經典的耐熱合金,廣泛應用於航空工業。其特點是具有良好的抗蠕變性、結構穩定性及耐氣體腐蝕性,且耐高溫可達1000℃。其西方對應合金為Nimonic 80A(UNS N07080,EN 2.4952)。應用領域:航空引擎中的燃氣渦輪葉片、彈簧、環件和緊固件。
ХН77ТЮРУ (ЭИ437БУ) – HN77TYRU (EI437BU)
ХН77ТЮР 合金的改良型,成分更優,冶金純度更高。它含有與原合金相近比例的鎳和鉻,並添加了鈦、鋁和硼。與原合金相比,它的抗蠕變性和結構穩定性略有提高。它用於相同的應用領域—渦輪機零件、彈簧元件和飛機結構件。其西方對應合金仍為 Nimonic 80A/Nimonic 90。
ХН70МВТЮБ (ЭИ598)
一種含鉬、鈦、鋁和硼的鎳鉻合金。其鎳含量約70%,鉻含量約15%~18%,鉬含量約2%~3%。由於沉澱硬化(鈦、鋁)和硼穩定作用,該合金具有極高的抗蠕變性能。其西方對應物為Inconel 718(UNS N07718,EN 2.4668)。該合金用於製造渦輪葉片、緊固件以及需要高抗蠕變性和抗熱疲勞性能的零件。
ХН70ВМЮТ (ЭИ765)
一種添加了鉬、鈦和鋁的鎳鉻合金。其鎳含量約70%,鉻含量約15%~17%,鉬含量約2%~3%。該合金具有優異的耐熱性和強度,可在高達950~1000℃的溫度下保持穩定。典型應用包括渦輪葉片、燃氣發動機結構件和燃燒室部件。西方的同類合金為Inconel 713C或Inconel 738。
ХН70ВМТЮ (ЭИ617) – XN70VMTU (EI617)
一種含鉬、鈦和鋁的鎳鉻合金,成分與ХН70ВМЮТ相似。它在900℃以上長期運行中表現出優異的抗蠕變性和良好的相穩定性。主要用於能源和航空工業,例如渦輪機零件、渦輪盤和燃燒室零件。西方同類合金包括Inconel 617和Inconel 738。
ХН65ВМТЮ (ЭИ893)
一種含鉬、鈦和鋁的鎳鉻合金。成分:約含65%鎳、15-17%鉻、3-4%鉬,並添加鈦和鋁以增強析出強化。其特點是在900℃以上溫度下具有極高的抗蠕變性和耐熱性。用於燃氣渦輪機部件、飛機發動機結構件和發電裝置。西方同類產品:Inconel 617(UNS N06617,EN 2.4663)和Nimonic 105(UNS N12130)。
ХН67МВТЮ (ЭИ202)
一種含鉬、鈦和鋁的鎳鉻合金。成分:約含67%鎳、15-17%鉻、2-3%鉬,並添加鈦及鋁。由於沉澱強化作用,它具有極佳的機械強度和耐高溫腐蝕性能。典型應用:渦輪機零件、工作溫度範圍為800-950°C的飛機零件。其西方對應物為Inconel 625(UNS N06625,EN 2.4856)。
ХН62МВКЮ (ЭИ867)
一種含鉬、鈷、鈦和鋁的鎳鉻合金。成分:約含62%鎳、20%鉻、3-4%鉬、5-10%鈷,並添加鈦和鋁。它是耐熱性最好的鎳合金之一,具有優異的抗蠕變性和在高達1050°C溫度下的相穩定性。用於製造燃氣渦輪葉片和燃燒室。西方同類合金包括哈氏合金X(UNS N06002,EN 2.4665)和因科鎳合金617。
ХН55МВЮ (ЭП454) – XN55MVYU (EP454)
一種含鉬的鎳鉻合金,並添加少量鈦和鋁。成分:約含55%鎳、18-20%鉻、3-4%鉬。它兼具高耐腐蝕性和耐熱性。主要用於航空航太工業,製造渦輪機零件、環、盤片以及易受蠕變影響的引擎零件。西方同類產品包括Inconel 718(UNS N07718)及相關沉澱硬化合金。
ХН57МТВЮ (ЭП590) – HN57MTVYU (EP590)
一種含鉬、鈦、鋁和釩的鎳鉻合金。成分:約含57%鎳、18-20%鉻、3-4%鉬,添加鈦及鋁可增強其析出強化作用。該合金在900-1000℃溫度範圍內具有優異的抗蠕變性和抗氧化性。典型應用:燃氣渦輪葉片和盤片、航空航太和發電零件。西方同類合金為Inconel 738和Inconel 713C。
其他東方標準
鋼鐵標準 GOST、OST、TU
鋼材的GOST及GOST-R標準
蘇聯鋼鐵業標準(OST標準)
TU標準-鋼材技術條件
GOST 4543-71 標準,優質結構合金鋼
GOST 5632-2014 標準不鏽鋼合金及耐腐蝕、耐熱、抗蠕變合金 – 牌號
根據 GOST / ГОСТ 5632-2014 標準列出的鐵鎳 (Fe-Ni) 合金和鎳
烏克蘭鋼鐵標準 DSTU、DSTU-R、國家鋼鐵標準
