一、 材料定义与核心特性
Incoloy 028 (UNS N08028) 是一种奥氏体镍-铁-铬合金，通过添加钼和铜显著增强其在苛刻酸性环境中的耐腐蚀性。它专为抵抗热浓硫酸、中等到浓度的磷酸以及许多含氯化物介质而设计，尤其擅长抵抗应力腐蚀开裂（SCC）和点蚀/缝隙腐蚀。其高铬含量在氧化性环境中提供良好保护，而镍基则确保在还原性条件和碱性环境中的稳定性。其关键特性使其成为化工、石化、海洋工程等极端腐蚀环境中的优选材料。
二、 核心生产工艺
Incoloy 028 方棒与镍管的生产是一个技术密集型过程，融合了冶金、塑性加工和热处理技术：
熔炼与浇铸：
原料精选： 严格选用高纯度镍、铬、铁、钼、铜等金属及中间合金。
真空熔炼： 核心步骤通常采用 真空感应熔炼（VIM） 或 真空电弧重熔（VAR）。在真空或惰性气体保护下进行，有效去除有害气体（氢、氧、氮），精确控制成分，最大限度减少杂质和夹杂物，保证材料纯净度和组织均匀性。
浇铸成型： 将精炼后的钢水浇注成电极棒（用于重熔）或直接铸造成大型钢锭。
热加工：
均质化处理： 铸锭在高温下长时间保温，消除成分偏析，为后续加工做准备。
锻造/轧制开坯： 将加热到适宜温度（通常在 1100°C - 1200°C 范围）的铸锭通过大型锻压机或轧机进行反复锻打或轧制，破碎粗大铸态组织，压实内部缺陷，初步形成棒坯或板坯。
棒材成型（方棒）： 棒坯进一步通过热轧或热锻工艺，精确控制变形量和温度，最终轧制或锻造成所需规格的方棒。热加工过程需精确控制以避免过热或温降过快导致开裂。
管坯制备： 方棒或圆棒可作为挤压管坯。对于无缝管，常用方法是热挤压或穿孔轧制。
管材成型：
热挤压法（主流工艺）：
将加热的实心圆棒放入挤压筒。
用高压通过带孔型的模具，将金属挤出形成空心管坯（挤压管）。
此方法适用于大口径、厚壁管，效率高，但设备投入大。
热轧/热穿孔法：
加热的实心圆棒经斜轧穿孔机穿孔，形成毛管。
毛管再经过多道次热连轧机轧制，达到目标尺寸和壁厚。
冷加工成型（精整）：
热成型后的管坯通常需进行冷加工（如冷轧、冷拔）以达到精确的最终尺寸、严格的公差、优良的表面光洁度和更高的机械强度。
冷加工会导致材料硬化，中间需进行软化退火处理以恢复塑性，便于后续加工。
固溶热处理：
核心步骤： 无论是方棒还是成品镍管，最终都必须进行固溶热处理。将材料加热到 1080°C - 1120°C 的高温区间并保温足够时间。
目的： 使加工过程中可能析出的碳化物或其他相充分溶解到奥氏体基体中；消除加工硬化应力；获得均匀、完全再结晶的单一奥氏体组织。
关键： 加热速度、保温时间和温度均匀性需精确控制。保温结束后需快速水冷（淬火），以保持高温状态的过饱和固溶体，这是获得最佳耐腐蚀性能和良好韧性的关键。
精整与检验：
矫直： 热处理后对棒材和管材进行矫直。
表面处理： 酸洗去除热处理氧化皮，可能辅以喷砂或抛光，达到要求的表面状态。
无损检测： 对成品进行 100% 涡流检测、超声波检测或水压试验（对管材），确保无内部及表面缺陷。
性能测试： 抽样进行力学性能测试（室温抗拉强度≥690MPa，屈服强度≥310MPa，延伸率≥45%）、硬度测试、晶间腐蚀试验（如 ASTM G28 A法）、化学成分验证等。
尺寸检测： 严格检测外形尺寸、壁厚均匀性、直线度等。
三、 核心性能特点
卓越的耐腐蚀性：
全面耐酸： 在热浓硫酸（尤其是含杂质如 SO2 的）、中等浓度和浓度的磷酸（包括湿法工艺酸）、硝酸与氢氟酸混合酸、醋酸等环境中表现优异。
抗氯化物腐蚀： 极高的耐点蚀当量值（PREN = %Cr + 3.3(%Mo + 0.5%W) + 16%N ≈ 42-45）赋予其出色的耐点蚀、耐缝隙腐蚀能力，尤其在含氯化物、卤素离子环境中。
抗应力腐蚀开裂（SCC）： 在含氯化物、硫化氢等易导致 SCC 的环境中（如油气、化工）具有优越的抵抗力。
耐晶间腐蚀： 低碳设计及固溶处理有效降低晶间腐蚀敏感性（通过 ASTM G28 A 法等标准测试验证）。
良好的机械性能：
具有典型的奥氏体不锈钢/镍基合金的强度与韧性组合。
室温下具有良好的塑性（延伸率≥45%），便于制造和安装。
在高温下仍能保持较高的强度。
优异的加工与焊接性能（相对其他高性能合金）：
冷热加工性： 热加工需注意温度范围和变形率控制；冷加工会产生硬化，需中间退火。总体可加工性优于纯镍、哈氏合金等。
焊接性： 可采用常规焊接方法（GTAW/TIG, GMAW/MIG, SMAW/MMA）。推荐使用匹配的镍基焊材（如 ERNiCrMo-4 / Alloy 28）。需控制热输入和层间温度，焊后通常无需热处理（除非用于消除应力）。
四、 典型应用领域
得益于其强大的耐腐蚀组合，Incoloy 028 方棒（用于加工结构件、阀杆、紧固件等）和镍管广泛应用于：
化工与石化： 硫酸浓缩器、冷凝器、管道系统；湿法磷酸生产中的蒸发器、换热器、管道；含氯化物、硫化物的工艺设备；醋酸生产设备。
油气开采与处理： 海上平台及陆上油气田的含高浓度 H2S、CO2、氯化物的油管、套管、输送管道、阀门部件；酸性气体（硫磺回收）装置。
环保工程： 烟气脱硫（FGD）系统洗涤塔、管道、除雾器部件；废水处理设备。
海洋工程： 海水冷却系统、海水淡化装置高压管道。
制浆造纸： 漂白工段的苛刻化学环境设备。
核电： 部分辅助系统管道。
五、 采购关注要点
采购 Incoloy 028 方棒和镍管时，需重点关注：
规格符合性： 严格核对牌号 (Incoloy 028 / UNS N08028)、尺寸（边长/外径、壁厚）、长度、状态（固溶态）、标准（ASTM B622 - 无缝镍合金管, ASTM B564 - 镍合金锻件/棒坯等）。
材质证明： 要求供应商提供权威的材质证明书（MTC），详细列明化学成分（确保符合标准，特别是低 C、足量 Cr/Mo/Cu/Ni）、力学性能（抗拉强度≥690MPa，屈服强度≥310MPa，延伸率≥45%）、热处理状态（固溶温度与冷却方式）、无损检测结果。
耐腐蚀性能保证： 根据应用环境，可要求提供特定腐蚀测试报告（如 ASTM G28 A法晶间腐蚀测试、点蚀临界温度 CPT 测试）。
表面质量与公差： 检查表面光洁度（如酸洗态、抛光等级）、尺寸公差是否符合图纸或标准要求。
供应商资质： 选择具有完善质量体系认证（ISO 9001 等）、丰富镍基合金生产经验、技术实力雄厚的合格供应商。
包装与标识： 确保包装能有效防止运输损伤，材料标识清晰、牢固、可追溯（如喷码、标签）。
总结： Incoloy 028 是一种为抵抗强酸（特别是硫酸、磷酸）和含氯化物介质腐蚀而优化的镍铁铬钼铜合金。其方棒和镍管的生产依赖高纯净度熔炼、精确控制的热/冷加工及关键的固溶热处理。其核心价值在于无与伦比的耐全面腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀及应力腐蚀开裂能力，尤其在化工、油气、环保等领域的极端腐蚀环境中不可或缺。采购时需严格把控材料标准、质保文件和供应商能力。
上海商虎高温合金（Superalloys）是指能在600°C以上高温及复杂应力环境下长期工作的金属材料，广泛应用于航空航天、能源、化工等领域。其牌号体系多样，主要分为国际通用牌号（欧美体系） 和 中国国家标准牌号（GB体系） 两大类：
一、 主要分类及代表性牌号
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。
二、 牌号说明要点
体系差异：
欧美牌号: 多为厂商注册商标或通用名称 (如Inconel, Hastelloy, Waspaloy, Rene)，或标准号 (如A-286对应AMS 5525/5731等)。
中国牌号 (GB):
GH：表示“高合”，即高温合金。后接4位数字。
K：表示“铸造”高温合金。
FGH：表示“粉末冶金”高温合金。
DD：表示“定向凝固”或“单晶”高温合金。
DZ：表示“定向凝固柱晶”高温合金。
JG：表示“精密铸造”高温合金（较少用）。
STL：表示司太立（钴基）铸造合金。
对应关系： 许多中国牌号有对应的国际牌号（如GH4169≈In718, GH2132≈A-286），但性能指标和工艺细节可能有差异。选材时务必查阅具体标准和技术条件。
状态与工艺： 同一牌号可能有不同状态（如固溶态、时效态）或不同工艺（变形、铸造、粉末、单晶），性能差异巨大。牌号本身通常不直接体现状态，需额外注明（如IN718 Bar, Solution Treated & Aged）。
专有牌号: 大型制造商（如GE, Rolls-Royce, Safran）常有自己内部研发的专有牌号，不公开或仅在特定供应链内使用。
新合金发展： 新型高温合金（如含Re/Ru的高代次单晶合金、氧化物弥散强化ODS合金、高熵合金等）不断涌现，其牌号可能不完全遵循上述体系。
三、 选择高温合金需考虑的关键因素
最高使用温度
承受的应力类型和水平（蠕变、疲劳、持久）
环境（氧化、热腐蚀、气氛）
所需的成形/加工/连接工艺（锻造、铸造、粉末冶金、焊接性）
成本
总结： 高温合金牌号繁多，体系复杂。了解其分类（镍基/铁镍基/钴基）和主要牌号系列（如Inconel, Incoloy, Hastelloy, Waspaloy, Rene, GH, K）是基础。在实际应用选材时，必须根据具体的服役条件、性能要求和工艺可行性，查阅详尽的材料标准（如AMS, GB, HB）、材料数据手册或咨询材料供应商/专家，才能做出准确的选择。以上列举的是一些最常用和最具代表性的牌号，远非全部。
