Incoloy 825 は、モリブデン、銅、チタンを添加したニッケル・鉄・クロム合金で、高温での強度よりも酸と海水に対する耐性を目的に選ばれる。同じグレードは Alloy 825、または UNS 番号 N08825 と表記され、欧州での呼称は 2.4858 である。Longrui Forging は、中国浙江省雲和県の工場で 825 をバルブボディ、バルブカバー、プロセス部品に鍛造しており、単品重量は 5 kg から 520 kg に及ぶ。
このグレードは、価格と用途の両面でステンレス鋼と耐熱ニッケル合金の中間に位置する。316L に対しては、還元性酸や塩化物環境に耐えるだけのニッケルとモリブデンを添加しており、Alloy 625 に対しては、高温強度を譲る代わりに、同じ湿食環境の用途でより低い価格を得ている。
Alloy 825 とは
825 はチタンで安定化したオーステナイト系ニッケル・鉄・クロム合金で、耐食性は熱処理ではなく化学組成によって担われる。時効処理の工程はなく、焼なまし状態が納入状態となる。
| 元素 | 組成, % |
|---|---|
| ニッケル | 38.0 – 46.0 |
| クロム | 19.5 – 23.5 |
| 鉄 | 残部、約 22 から |
| モリブデン | 2.5 – 3.5 |
| 銅 | 1.5 – 3.0 |
| チタン | 0.6 – 1.2 |
| アルミニウム | 0.20 以下 |
| 炭素 | 0.05 以下 |
密度は 8.14 g/cm³、溶融範囲は約 1370 から 1400 °C である。焼なまし状態の硬さはロックウェル B スケール（HRB）でおよそ 85 から 95 に位置し、つまりこのグレードは Alloy 718 よりもステンレス鋼に近い被削性を示す。鍛造品の発注で重要な数値は ASTM B564 に規定されている: 最小引張 85 ksi (586 MPa)、最小降伏 35 ksi (240 MPa)、焼なまし材の実力値はさらに高く、引張約 100 ksi、降伏約 45 ksi である。
Alloy 825、Incoloy 825、Inconel 825
Inconel 825 を求める問い合わせが定期的に届く。そのような呼称は存在しない。Inconel と Incoloy は同じメーカーの異なる 2 つのファミリーであり、825 はニッケル・鉄・クロム系である Incoloy 側に属する。Alloy 825、Incoloy 825、UNS N08825、2.4858、NICr21Mo はすべて同じ材料である。
実際の現場では、図面、ヒート記録、証明書の記載が一致していなければならないため、この点は重要である。当社は合金名と UNS 番号で見積もりと証明書を発行するので、書類上のグレードが別のファミリーと混同されることはない。
Alloy 825 と Alloy 625 の選び方
これは最も頻繁に持ち上がる比較である。両グレードは腐食環境での使用を目的に購入され、同じ工場で鍛造されるためである。両者は互換ではなく、判断を分ける問いは、何が部品を侵しているかである:
| Alloy 825 | Alloy 625 | |
|---|---|---|
| ベース | ニッケル-鉄-クロムにCuとTiを添加 | ニッケル-クロム-モリブデン、ニオブ |
| 強化機構 | 固溶体、時効処理なし | 固溶体、時効処理なし |
| 最適用途 | 還元性酸、硫酸およびリン酸、海水、孔食および隙間腐食 | 塩化物および応力腐食割れ、高温酸化、サワーガス |
| 使用温度 | 湿潤環境;約538 °Cを超えると組織が変化し延性が低下するため、クリープグレードではない | 約980 °Cまで実用強度を維持する |
| 相対コスト | 低い | 高い |
| 代表部品 | 酸プラントおよび酸洗設備部品、タンクおよび内部構造物、プロセス配管部品、フランジ、バルブボディ | 海水および海底機器、化学プロセス部品、高温排気およびバルブ内部部品 |
実務で通用する大まかな目安: 使用環境が高温であるか、塩化物濃度が厳しい場合には、Alloy 625、または高温で強度を維持する必要がある場合にはAlloy 718が答えとなる。使用環境が湿潤酸または常温での混合酸攻撃である場合、825がより低コストで役割を果たす。部品が両方の条件にさらされる場合、合金は二つの条件のうち厳しい方に基づいて選定され、その旨は見積もり段階でお伝えする。
Alloy 825またはAlloy 20: 選び方
Alloy 20は酸環境向けのもう一つの選択肢として挙がるため、両グレードがどこで別れるかを整理する価値がある。どちらも湿潤腐食向けのニッケル-鉄-クロム合金であり、中間濃度の硫酸中ではほぼ同じ挙動を示す。違いは、それぞれが含有するニッケル量と、環境中のその他の成分である。
| Alloy 825 | Alloy 20 | |
|---|---|---|
| UNS番号 | N08825 (2.4858) | N08020 (2.4660) |
| ニッケル | 38.0～46.0 % | 32.0～38.0 % |
| 銅 | 1.5～3.0 % | 3.0～4.0 % |
| 安定化元素 | チタン | ニオブ+タンタル |
| 最適用途 | 硫酸およびリン酸、海水、塩化物応力腐食割れ、ならびに酸化性と還元性条件が交互に現れる環境 | 硫酸を主用途とし、硝酸およびリン酸ならびに塩化物に対して有用な耐性を持つ |
| 注意点 | 約538 °Cを超えると組織が変化し延性が低下するため、クリープグレードではない | 塩化物応力腐食割れには耐えるが、塩化物環境での全面腐食には耐えない;塩化物濃度が上がるにつれて腐食速度が上昇する |
| 鍛造規格 | ASTM B564 | ASTM B462 |
実用的な使い分けは次のとおり。硫酸が全用途であり、濃度と温度の範囲が確定している場合、Alloy 20が通常の選択である。同じプラントで塩化物、海水またはリン酸にもさらされる場合、あるいは酸化性と還元性条件の間を行き来する場合、825の方が余裕が大きく、希酸中では二つの中でより強い。
規格は、問い合わせの修正が最も頻繁に必要となる箇所である。825の鍛造品はASTM B564に従って製造され、Alloy 20のフランジ、継手およびバルブ部品はASTM B462で指定される。図面がAlloy 20を指定しているが使用環境には825が適している場合、またはその逆の場合、金型を確定する前に、見積もり段階でその旨をお伝えする。
Alloy 825の使用箇所
- 硫酸・リン酸プラント設備:蒸発器、熱交換器部品、タンク
- 酸洗ラインと表面処理:加熱コイル、バスケット、フック、タンク
- 化学プロセス配管部品、フランジ、バルブボディ
- 公害防止・スクラバー部品
- 高温ではなく湿潤で腐食性の環境で使用される油・ガス井の配管
- 核燃料再処理設備
825 が適切でない用途:クリープ強度や高温強度が設計要因となるケースです。約 538 °C を超えると、この合金は延性と衝撃強度を低下させるミクロ組織変化を起こすため、高温部位には指定されません。そうした用途に適するのは 625 か 718 であり、825 を肉厚にした部品ではありません。
825 で鍛造する製品
- プロセス用、化学用、酸プラント用バルブのボディとカバー
- ASME B16.5 の表またはプロジェクト寸法に基づくフランジとリング部品
- 配管部品、ハウジング、図面に基づいて製作する一品物の形状品
- 5 kg から 520 kg の単品を、6,000 T 多方向プレスまたは小型プレスのいずれかで鍛造
- 鍛造まま、粗機械加工、または図面通りに完全機械加工で納入し、機械加工面については寸法記録を添付
- 超音波、磁粉、浸透、目視検査を受注時に範囲を定めて実施
鍛造と熱処理
825 は、当社が扱う他のニッケル合金と同じ温度帯で鍛造され、時効硬化しないため、鍛造後の熱処理は溶体化と時効のサイクルではなく 1 回の焼なましです:
- 鍛造温度範囲は保持・記録し、限界付近ではなく範囲内で加工します
- 1700–1800 °F [930–980 °C] で焼なましし、その後、空冷または水冷で急速に冷却
- すべてのヒートを自社の分光分析装置で確認し、825 を通常のニッケル鉄合金と区別するチタンと銅も分析
- バッチごとに炉内温度と冷却媒体温度を記録し、チャートは出荷に同梱できます
この鋼種で焼なましが重要なのは、強度ではなく耐食性のためです。鍛造後に炭化物と金属間化合物を固溶状態に保つのは焼なましであり、その後の冷却速度もそこに到達するための要素です。鋼種別の熱処理ルートの詳細は 材料ページ にあります。
規格、書類、試験
825 の鍛造品は、ニッケル合金鍛造品規格である ASTM B564 に基づいて製造されます。同じ化学成分でも管の形では B423、溶接管は B424、溶接チューブは B425 が適用されるため、これらの呼称が混在した問い合わせは通常は管の問い合わせです。価格を算出する前に、どの製品形態が必要かを確定する価値があります。
825 のご注文の納入には、通常 EN 10204 3.1 の検査証明書が含まれます。プロジェクトが試験の立会いを求める場合は、外部検査員が署名した 3.2 を要望に応じて発行でき、別項目として価格設定されます。化学成分と機械的性質の結果、合意した範囲の NDT 報告書、熱処理チャートが出荷に同梱され、すべての品はヒート番号まで遡及できます。当社の設備リストは 生産能力 に、証明書一式は 認証ページ にあります。
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よくあるご質問
Alloy 825とは何ですか？
Alloy 825(UNS N08825)は、モリブデン、銅、チタンを添加したオーステナイト系ニッケル・鉄・クロム合金です。高温強度ではなく、酸および塩化物環境への耐食性を目的として作られており、焼なまし状態で供給されます。商標名はIncoloy 825、欧州での呼称は2.4858です。
Alloy 825はIncoloy 825やInconel 825と同じものですか?
Alloy 825とIncoloy 825は同じ材料です。Inconel 825という呼称は存在しません。InconelとIncoloyは同じメーカーの別系統の合金ファミリーであり、825はIncoloyファミリーに属します。Alloy 825、Incoloy 825、UNS N08825は同一の材料であり、当社の見積もりや証明書に記載されるのはこの名称です。
Alloy 825とAlloy 625の違いは何ですか?
用途。825は湿食、特に還元性酸や硫黄を含む環境向けに作られており、クリープ強度が設計要因となる用途では使用されません。625は厳しい塩化物環境と高温強度向けに作られており、およそ980 °Cまで実用的な強度を保ちます。625のほうが高価です。高温と強い腐食性の両方にさらされる部品では、通常625が選択されます。
Alloy 20とAlloy 825の違いは何ですか?
Alloy 20(UNS N08020)は銅を3.0–4.0 %と多く含み、ニッケルは32.0–38.0 %と少なめで、硫酸が主用途となる場面で選ばれます。Alloy 825はニッケルを38.0–46.0 %含み、チタンも添加されており、塩化物、海水、リン酸を含むより広い環境に対応し、酸化性と還元性の間で変動する用途にも適します。中濃度の硫酸では両者の挙動はほぼ同じで、希硫酸では825のほうが耐食性に優れます。鍛造品の規格も異なります。825の鍛造品はASTM B564、Alloy 20のフランジ、継手、バルブ部品はASTM B462に従います。
Alloy 825のバルブボディやフランジを鍛造できますか?
はい。当社は対応しており、ここのニッケル合金の仕事では通常の範囲です。ボディとカバー、フランジ、リング部品、プロセス部品を5 kgから520 kgまで製作します。焼なまし、化学成分の検証、非破壊検査はすべて社内で行います。規格と必要な試験範囲を図面に添えてお送りいただければ、見積もりをご提示します。
Alloy 825にはどのような熱処理が必要ですか?
焼なましは1回、1700–1800 °F [930–980 °C]で行い、その後、空冷または水冷で急冷します。この鋼種では時効処理を加えても効果はありません。強度が析出によって得られるものではないからです。焼なましは、鍛造後に耐食性を損なわないようにするためのもので、熱処理サイクルは記録します。
証明書にはチタンと銅が記載されますか?
はい。すべてのヒートを当社の分光分析装置で分析し、報告書には完全な化学成分を、チタンと銅を含めて、焼なまし状態の機械的性質の結果と並べて記載します。
825の鍛造品はどの規格に基づいて製造されますか?
鍛造品はASTM B564が対象です。同じ化学成分の管およびチューブはB423、B424、B425が対象となるため、混在した問い合わせはまず確認する価値があります。