NS1403(Incoloy 825)合金丝网
以下是关于 NS1403(Incoloy 825)合金丝网 的深度技术解析,重点阐述其在 含硫、氯离子及混合酸环境 中的核心性能优势:
NS1403合金丝网又名NS1403合金编织网、NS1403合金筛网、NS1403合金过滤网、NS1403金属网等;
建议优先选择符合GB/T 5330-2003《工业用金属丝编织网》标准的正公差产品(网孔公差+0/-3%)。
一、材料基础特性
1. 成分与标准
对应牌号:
UNS N08825(美标)、W. Nr. 2.4858(欧标)、NS1403(国标)
核心成分(wt%):
Ni 38-46%、Cr 19.5-23.5%、Mo 2.5-3.5%、Cu 1.5-3.0%、Fe ≥22%、Ti 0.6-1.2%、C ≤0.05%、Mn ≤1.0%、Si ≤0.5%
强化机制:
Mo+Cu协同耐蚀:Mo抗Cl⁻点蚀,Cu提升耐硫酸/磷酸性能;
钛稳定化:Ti固定游离碳,抑制晶间腐蚀(通过ASTM G28 A法测试)。
2. 关键性能参数
性能指标 |
NS1403(Incoloy 825) |
对比材料(316L) |
耐硫酸腐蚀(50% H₂SO₄,80℃) |
腐蚀速率0.03mm/年 |
316L>5mm/年(完全失效) |
耐Cl⁻应力腐蚀(Cl⁻ 50,000ppm,100℃) |
无开裂 |
304L严重开裂 |
耐H₂S腐蚀(饱和H₂S,pH=3,60℃) |
0.005mm/年 |
双相钢2205>0.02mm/年 |
二、丝网耐腐蚀性能表现
1. 典型腐蚀环境适应性
应用场景 |
性能表现 |
优化方案 |
炼油厂酸性水汽提塔滤网 |
120℃含H₂S(20%)+Cl⁻(30,000ppm) |
寿命>15年(无点蚀) |
磷酸浓缩蒸发器筛网 |
90℃ H₃PO₄(40%)+ HF(1%) |
腐蚀速率<0.01mm/年 |
海洋平台海水过滤系统 |
40℃海水+泥沙冲刷 |
耐冲刷腐蚀性优于254SMO |
2. 腐蚀数据对比
腐蚀介质 |
NS1403腐蚀速率 |
对比材料(Hastelloy C-276) |
10% H₂SO₄ + 5% HCl(60℃) |
0.02mm/年 |
C-276 0.01mm/年 |
沸腾30% H₃PO₄(110℃) |
0.05mm/年 |
316L>2mm/年 |
含硫原油分离(80℃) |
0.001mm/年 |
904L>0.01mm/年 |
三、丝网加工工艺要点
1. 冷加工与热处理
拉拔工艺:
采用 温拉工艺(600-800℃),道次变形量≤12%,最终丝材硬度HV220-260(退火态HV180-200)。
固溶处理:
980-1040℃×30min水冷,消除加工应力并溶解σ相(晶粒度ASTM 5-7级)。
2. 焊接与编织
焊接材料:
推荐 ERNiCrMo-3焊丝,焊后需900℃×2h稳定化处理(抑制σ相析出)。
编织结构:
采用 斜纹编织+节点加固(目数≤100目),抗循环应力腐蚀能力提升40%。
四、与竞品材料对比
材料 |
优势场景 |
局限性 |
成本(NS1403=1) |
NS1403(825) |
混合酸(H₂SO₄+HCl) |
耐氧化性酸弱于C-276 |
基准 |
254SMO |
更高Cl⁻耐受(PREN=43) |
耐H₂S腐蚀性差 |
1.8 |
Hastelloy G-30 |
耐强氧化性酸(HNO₃) |
成本高(≈2倍NS1403) |
2.0 |
双相钢2205 |
高机械强度 |
耐硫酸性能弱(<20%) |
0.6 |
五、表面处理技术
处理工艺 |
性能提升效果 |
适用场景 |
化学镀Ni-P合金 |
耐Cl⁻点蚀电位↑300mV |
海水淡化预处理滤网 |
等离子渗氮 |
表面硬度↑至HV800,耐磨性↑5倍 |
含固体颗粒的腐蚀介质 |
喷涂PTFE |
抗粘附+耐有机溶剂 |
化工反应器催化剂筛网 |
六、典型应用案例
1. 炼油厂硫磺回收装置滤网
工况:
130℃、Cl⁻ 20,000ppm + H₂S 15% + 硫磺颗粒
方案:
80目NS1403丝网 + 等离子渗氮处理
寿命:
设计寿命10年(2205仅3年),无点蚀与磨损。
2. 钛白粉生产酸解反应器滤层
工况:
95℃、20% H₂SO₄ + 5% HCl + TiO₂浆料
结果:
5年运行后丝径损失<0.02mm,无晶间腐蚀。
七、经济性分析
指标 |
NS1403(Incoloy 825)丝网 |
备注 |
材料成本 |
¥5000-7500/kg |
254SMO约¥12,000/kg,C-276约¥10,000/kg |
腐蚀环境更换周期 |
8-20年(石化/海洋) |
316L在同等工况下需6-12个月更换 |
全寿命周期性价比 |
比254SMO优50%(混合酸场景) |
替代钛合金可节省70%成本 |
结论与建议
NS1403(Incoloy 825)合金丝网是 含硫、氯离子及混合酸环境(H₂SO₄/HCl/H₃PO₄) 的理想选择,核心优势包括:
多酸兼容性:少数可同时耐受硫酸、盐酸、磷酸的镍基合金丝网;
抗硫化物应力腐蚀:通过NACE MR0175标准认证,适用于高H₂S油气田;
性价比突出:在混合酸环境中成本仅为C-276的50%,性能满足90%工业需求。
使用限制与优化:
避免场景:强氧化性介质(如浓硝酸>65%),需选用C-276或钛合金;
冶炼控制:必须采用AOD/VOD精炼(ASTM B424标准),C含量≤0.03%;
升级方案:若需耐受 更高温度(>200℃)的浓硫酸,推荐 Hastelloy G-30丝网(含更高Cr/Mo),但其成本为NS1403的2.5倍。