INCONEL 625 是固溶强化型镍基高温合金,成分严格控制为镍 58% 以上、铬 20%-23%、钼 8%-10%、铌 3.15%-4.15%,含少量铁(≤5%)与钴(≤1%),杂质总含量≤0.5%。其核心特性是铬钼协同极致耐蚀 + 铌固溶高温强化,室温抗拉强度 1030MPa,800℃时 450MPa,在化工、环保、核工业 “腐蚀 + 高温” 并存工况中表现突出,是反应釜内衬、海洋管道、核燃料处理设备的关键材料。
铬钼协同耐蚀机制是性能核心:20%-23% 的铬在表面形成厚度 5-8μm 的 Cr₂O₃氧化膜(孔隙率≤0.3%),阻挡氧化性介质侵蚀;8%-10% 的钼通过固溶形成 “离子屏障”,阻碍氯离子、硫酸根渗透。沸腾 65% 硝酸中,年腐蚀速率 0.02mm;10% 硫酸溶液中 0.05mm;含 5% 氯离子的 80℃溶液中 0.03mm / 年,无点蚀。某化工企业将其用于含氯离子反应釜内衬(180℃、2MPa),使用 3 年内衬减薄仅 0.04mm,而传统不锈钢内衬 1 年即点蚀失效。
铌的固溶强化保障高温性能:铌以置换固溶形式融入镍基体,与铬、钼协同增大位错运动阻力,800℃时抗拉强度 450MPa,100 小时持久强度 200MPa;600℃时抗拉强度 550MPa,延伸率 20%-25%。某垃圾焚烧发电项目采用其制作热解管,在 850℃高温与 HCl、SO₂酸性气体腐蚀下使用 2 年,热解管无变形,管壁减薄 0.05mm,热解效率保持 88%(传统耐热钢 6 个月即失效)。
加工工艺适配高合金含量特性:热加工温度 1100-1170℃(完全奥氏体态,伸长率≥20%),变形抗力比普通合金高 30%,需控制变形速率≤50mm/s,单道次变形量 25%。某环保设备厂生产直径 1.2 米烟气脱硫管道,经多道次热轧后,管道壁厚公差 ±0.5mm,内壁粗糙度 Ra3.2μm。焊接用氩弧焊(ERNiCrMo-3 焊丝),小电流(80-120A)快焊速,焊后无需热处理,接头强度达母材 88%。
应用集中在强腐蚀高温领域:化工反应釜内衬、垃圾焚烧热解管、核燃料处理设备、海洋油气管道等。在某核废液处理项目中,INCONEL 625 管道输送 120℃、20% 硝酸核废液,使用 5 年无腐蚀泄漏,符合核安全标准。