百科解析：镍基合金00Mo28Ni65Fe2 (UNS N10665) 圆棒

百科解析：镍基合金00Mo28Ni65Fe2 (UNS N10665) 圆棒

概述

镍基合金00Mo28Ni65Fe2，国际上常称为Alloy B-2或UNS N10665，是一种高钼、低碳、稳定化的镍-钼合金。其圆棒形式是制造管件（如法兰、弯头、三通、异径管等）、阀杆、轴类、紧固件及其他关键承压或耐蚀结构件的重要原材料。该合金的核心价值在于其卓越的耐强还原性介质腐蚀能力，特别是在含氯离子、特别是盐酸的环境中表现极为优异。

核心生产成分 (关键元素及作用)

镍 (Ni, ~65%)： 构成合金的基体，提供固有的耐腐蚀性和良好的延展性、韧性，是抵抗还原性环境的基础。

钼 (Mo, ~28%)： 核心合金元素。提供对还原性酸（尤其是盐酸、硫酸、磷酸）、氯化物溶液（包括含氯离子介质）以及各种有机酸（如甲酸、乙酸）的超强耐腐蚀性。高钼含量是其在苛刻还原性环境中性能远超普通不锈钢和低钼镍基合金的关键。

铁 (Fe, ~2%)： 少量存在，主要作为熔炼过程中的残余元素或微量添加以优化某些性能，含量需严格控制以避免对耐蚀性产生负面影响。

低碳 (C, ≤0.02%)： 极其关键。极低的碳含量设计是为了最大限度地减少焊接或高温加工过程中碳化物的析出，从而有效防止晶间腐蚀，保证材料在焊态或敏化态下的耐蚀性稳定性。

微量元素控制：

铬 (Cr)： 严格限制（通常<1.0%）。铬在该合金中是有害元素，因为它会促进在还原性介质中形成有害相，显著降低耐盐酸等介质的性能。

硅 (Si)、锰 (Mn)： 含量很低（<1.0%），主要作为脱氧剂或熔炼控制元素存在，过量会影响热加工性或耐蚀性。

钴 (Co)： 通常控制较低水平。

硫 (S)、磷 (P)： 作为杂质元素，含量被限制在极低水平（如<0.02%），以保证热加工性能（热塑性）和防止热脆性。

稳定化元素： 有时会添加微量的钛 (Ti) 或钽 (Ta)，进一步稳定碳，提供额外的防止晶间腐蚀的保障，尤其是在焊接热影响区。

核心性能特点 (采购关注重点)

无与伦比的耐还原性介质腐蚀：

盐酸 (HCl)： 在宽浓度和温度范围内（尤其在沸点以下）具有顶级的耐蚀性，是处理热浓盐酸的理想材料。

硫酸 (H₂SO₄)： 在中等浓度、尤其是还原性条件下的硫酸中表现优异，优于大多数不锈钢和镍基合金。

磷酸 (H₃PO₄)： 在多种浓度和温度的磷酸中耐蚀性良好。

氯化物溶液： 对含氯离子的溶液（如盐水、海水环境下的缝隙腐蚀）、氯化铝、氯化铵等具有极强的抵抗力，抗点蚀和缝隙腐蚀能力极佳。

有机酸： 耐甲酸、乙酸等有机酸腐蚀性能优异。

耐晶间腐蚀： 低碳设计和可能的稳定化处理使其在焊态或敏化态下抗晶间腐蚀能力显著优于早期高碳B合金。

良好的机械性能：

具有较高的强度和硬度（显著高于纯镍和普通奥氏体不锈钢）。

保持镍基合金良好的延展性和韧性，有利于冷热加工成型（如锻造、轧制圆棒）以及后续管件的制造（弯管、胀接等）。

可通过冷加工进行一定程度的强化。

物理性能：

密度：约 9.2 g/cm³。

熔点：约 1330-1380 °C。

热膨胀系数：中等（与碳钢接近，在高温应用中需注意热应力）。

导热性：较低（约为碳钢的1/4左右）。

电阻率：较高。

加工与制造性能 (影响成本和成品率)：

热加工： 可在高温下（约900-1200°C）进行锻造、轧制等，但温度窗口相对较窄，需严格控制工艺防止过热或热裂。热加工后通常需要固溶退火处理（约1060-1140°C 快冷）以恢复最佳耐蚀性和韧性。

冷加工： 可以进行冷加工（如冷拉、冷轧），但加工硬化速率较高，需要中间退火。冷加工态强度更高。

焊接性： 焊接性良好，但需使用匹配的焊材（如ERNiMo-7）并严格控制热输入和层间温度。焊后通常不需要热处理（低碳设计优势），但必须保证焊接区域清洁（无油污、硫、铅等污染物）。注意避免在敏感温度区间停留过久。

局限性 (采购决策需权衡)：

不耐氧化性介质： 在含氧化剂（如Fe³⁺, Cu²⁺, 溶解氧、硝酸、铬酸等）的酸中，腐蚀速率会显著增加。不能用于强氧化性环境。

高温限制： 在约400°C以上长期服役时，可能会析出有害金属间相（如Ni₄Mo相），导致韧性和耐蚀性（特别是晶间腐蚀敏感性）严重下降。通常长期使用温度上限在400°C左右。

成本： 高含量的镍和钼使其成为昂贵的材料。

加工难度： 热加工和冷加工相比普通钢材更具挑战性，刀具磨损快（机加工需低速、大进给、锋利刀具），影响制造成本。

典型应用领域 (管件/圆棒主要用途)

化工、石化、制药工业中处理热浓盐酸的设备及管线（反应器、换热器、塔器、管道系统、管件）。

硫酸回收、浓缩、生产装置。

醋酸及其他有机酸的生产设备。

含氯离子、特别是含还原性氯化物的介质处理系统（如湿法冶金、纸浆漂白）。

磷酸生产设备。

烟气脱硫(FGD)系统的关键部件（特定区域）。

海洋工程中对耐海水腐蚀有极高要求的特殊部件。

由该圆棒制造的管件广泛应用于上述领域的管道连接、转向、分支等关键部位。

关键标准与规范 (采购依据)

材料标准 (圆棒)：

ASTM B335: 无缝镍-钼合金（UNS N10001合金）管材和管件标准（注：B335标准中涵盖了UNS N10665）。

ASTM B366: 工厂制造的镍及镍合金对焊管件标准（包含UNS N10665）。

ASME SB335/SB366: ASME锅炉及压力容器规范采纳的对应标准。

DIN 17752: 镍钼合金棒材、线材和型材的交货技术条件（涵盖NiMo28）。

GB/T 15007: 耐蚀合金牌号 (国内对应牌号如NS3305)。

腐蚀标准：

NACE MR0175/ISO 15156: 石油和天然气工业—油气开采中用于含H₂S环境的材料（适用于特定条件）。

特定介质下的腐蚀试验数据（供应商应提供）。

采购员核心关注点

成分符合性： 严格验证供应商提供的材质报告(MTR)中关键元素（尤其是Mo≥27%, Ni≥65%, C≤0.02%, Cr<1.0%, Fe~2%）是否满足标准要求（如ASTM B335/SB335）。钼含量和低碳是性能保障的生命线。

热处理状态： 圆棒通常以固溶退火态供应（ASTM B335要求），确保最佳耐蚀性和塑性。确认MTR上的热处理工艺符合标准。

力学性能： 核对MTR上的室温拉伸强度、屈服强度、延伸率等是否达标。

晶间腐蚀试验： 对于关键应用，要求供应商提供按标准（如ASTM G28 Method A）进行的晶间腐蚀试验合格报告，特别是对于焊后直接使用的管件原材料至关重要。

表面质量与尺寸公差： 圆棒表面应光滑，无裂纹、折叠、结疤等缺陷。尺寸（直径、长度、直度）需符合采购规格要求（如ASTM B335或定制公差）。

认证： 需要时，确认材料符合特定行业规范（如压力容器用材需PED/ASME认证，含硫环境需NACE MR0175认证）。

供应商资质与追溯性： 选择信誉良好、具备完善质保体系和材料追溯能力的供应商。完整的MTR是必须的。

成本与可加工性权衡： 认识到该合金的高成本，评估其在整个设备生命周期成本（LCC）中的价值（减少停机、延长寿命）。了解其加工难度对后续管件制造成本的影响。

应用匹配性： 绝对确认应用环境是还原性介质为主，避免误用于氧化性环境。明确设计温度是否在安全范围内（≤400°C）。

总结

00Mo28Ni65Fe2 (UNS N10665) 镍基合金圆棒是一种专为极端还原性腐蚀环境设计的顶级材料，其高钼、极低碳的成分是其性能基石。采购员在选型时必须严格把控成分（特别是Mo、C、Cr）、热处理状态、力学性能和关键的晶间腐蚀性能，确保材料完全符合标准要求并能胜任目标工况（强还原性、含氯离子、中低温）。虽然成本高昂且加工性有挑战，但其在特定严苛腐蚀环境下的卓越表现和长寿命，使其成为不可替代的关键材料选择，尤其在制造高性能耐蚀管件方面。清晰的工况认知和严格的供应商/材料审核是成功采购的核心。

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。