1 级在最低 1600°F（871°C）退火，以获得更高的室温强度（120 ksi 抗拉）。2 级在最低 2000°F（1093°C）固溶退火，以在 1100°F（593°C）以上获得优异的抗蠕变和抗断裂性。如果未指定任何牌号，默认发运 1 级。化学成分完全相同；仅热处理和由此产生的显微组织不同。
ASTM B444 英科耐尔 625（UNS N06625）无缝管道与管材标准
ASTM B444 是镍铬钼铌合金（UNS N06625）冷加工无缝管道和管材的专用标准规范。该材料在全球称为英科耐尔 625。与 ASTM B622 等多合金规范不同，B444 仅涵盖一种合金：英科耐尔 625。这种单一合金的专注意味着更严格的质量要求、针对牌号的热处理规程，以及针对英科耐尔 625 独特的高强度、耐腐蚀性和疲劳寿命组合而调整的机械性能准则。
该规范定义了化学成分、两个不同的热处理牌号（1 级和 2 级）、机械性能、尺寸公差、水压试验和检验规程。ASTM B444 涵盖管道（按 ANSI B36.19 的 NPS 和管表号标注）和管材（按外径和壁厚标注）。
按 ASTM B444 的英科耐尔 625 管和管材规定用于化工加工、海上油气、船用排气系统、航空航天部件、核燃料后处理、烟气脱硫（FGD）和海底流线应用。本指南涵盖 B444 的每个部分（两个牌号、化学成分、机械性能、公差、热处理、测试和实用问题），使工程师和采购方能够为其应用订购正确的产品。
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什么是 ASTM B444？
ASTM B444 是ASTM International 的镍铬钼铌合金（UNS N06625）管道和管材标准规范。它由 ASTM 有色金属及合金 B02 委员会、B02.07 分委员会管辖。本规范下供应的材料的通用要求符合 ASTM B829（镍及镍合金无缝管道和管材通用要求规范）。
本规范下的所有产品均为冷拔或冷轧（pilger），然后以两种状态之一进行热处理：退火（1 级）或固溶退火（2 级）。
B444 的独特之处在于 1 级与 2 级的区分。大多数镍合金规范仅提供一种热处理状态。B444 认识到英科耐尔 625 服务于两个根本不同的应用范围：高强度最为重要的中等温度（1 级）和抗蠕变与抗断裂至关重要的高温（2 级）。
ASME 等效标准为 SB-444，列于 ASME 锅炉及压力容器规范第 II 卷 B 部分。同时符合 ASTM 和 ASME 要求的材料可标注 SB-444 编号，用于带规范钢印的压力设备。
ASTM B444 1 级与 2 级
ASTM B444 中的双牌号体系是镍合金管道采购中最重要的区分之一。指定错误的牌号可能导致过早失效或不必要的成本。
1 级为退火态，具有更高的室温强度。当工作温度保持在 1100°F（593°C）以下，且主要要求是耐腐蚀性结合高机械强度时，它是正确的选择。该牌号主要用于海底流线、海水冷却系统、酸性气生产油管、船用排气波纹管，以及暴露于 600°F（315°C）以下侵蚀性酸的化工工艺管道。
2 级为固溶退火态，具有优异的高温抗蠕变和抗断裂寿命。当使用温度超过 1100°F（593°C）且长期抗蠕变性或热稳定性重要时，需采用此牌号。该牌号用于燃气轮机排气导管、核燃料后处理设备、转化炉管和炉膛部件。
下表对两个牌号的所有关键参数进行比较。
| 参数 | 1 级（退火） | 2 级（固溶退火） |
| 热处理 | 在最低 1600°F（871°C）退火 | 在最低 2000°F（1093°C）固溶退火 |
| 稳定化 | 不要求 | 可选：最低 1800°F（982°C）以抗敏化 |
| 抗拉强度，最小 | 120,000 psi（827 MPa） | 100,000 psi（690 MPa） |
| 屈服强度，最小 | 60,000 psi（414 MPa） | 40,000 psi（276 MPa） |
| 伸长率，最小 | 30% | 30% |
| 纤维应力（水压试验） | 30,000 psi（207 MPa） | 25,000 psi（172 MPa） |
| 最高使用温度 | 1100°F（593°C） | 1100°F（593°C）以上 |
| 主要应用 | 耐腐蚀、海底、海洋 | 抗蠕变/断裂、炉膛、核电 |
| 未指定时的默认值 | 是（发运 1 级） | —（必须指定） |
| 晶粒度 | 更细（ASTM 5–8） | 更粗（ASTM 2–5） |
ASTM B444 化学成分
ASTM B444 为 UNS N06625 定义了单一化学成分，适用于 1 级和 2 级。化学成分完全相同，唯一区别在于热处理和由此产生的显微组织。英科耐尔 625 是一种固溶强化合金，含大量铬（20-23%）、钼（8-10%）和铌/钶（3.15-4.15%）添加。
下表显示了 ASTM B444 的完整成分限值。
| 牌号 | UNS 编号 | 标准 （Pipe） |
化学成分要求（最大值） | ||||||||||||
| 碳C | 锰Mn | 磷P | 硫S | 硅Si | 镍Ni | 铬Cr | 钼Mo | 铜Cu | 铁Fe | 钛Ti | 铝Al | 钴Co | |||
| 英科耐尔 625 | N06625 | B444 | 0.10 | 0.50 | 0.015 | 0.015 | 0.50 | min 58 | 20.0-23.0 | min 8-10 | - | 5.0 | 0.4 | 1.0 | Nb+Ta:3.15-4.15 |
注：镍按差值算术计算。要求每批（一炉）进行一次化学分析测试。产品（核对）分析偏差遵循 ASTM B829。铌钽含量（3.15-4.15%）是英科耐尔 625 的标志性元素。它提供固溶强化，使 625 区别于更多依赖钼和钨的哈氏合金 C 系列合金。
ASTM B444 机械性能
ASTM B444 的机械性能完全取决于牌号（热处理）。1 级的细晶粒退火显微组织产生 120,000 psi（827 MPa）最小抗拉强度和 60,000 psi（414 MPa）最小屈服强度。这是所有固溶强化镍合金中最高的室温强度之一。2 级较粗的固溶退火组织降至 100,000 psi（690 MPa）抗拉和 40,000 psi（276 MPa）屈服，但获得了 1100°F（593°C）以上工况所需的高温蠕变寿命。
| 牌号 | 状态与尺寸 | 标准 | 抗拉强度 最小，MPa |
屈服强度 最小，MPa |
伸长率 最小，% |
| N06625 | 1 级 | B444 | 827 | 414 | 30 |
| N06625 | 2 级（固溶退火） | B444 | 690 | 276 | 30 |
注：1 级的最小抗拉强度仅适用于直管状态的管材。热成形质量的管道和管材（用于弯曲等）仅按化学要求和表面检验供应。这意味着不保证拉伸性能。对于小直径转换尺寸（≤1-1/4 英寸 / 31.8 mm 外径），请参见规范中针对回火状态的性能。
ASTM B444 公差
ASTM B444 冷加工管道和管材遵循特定的尺寸公差以确保精度和质量。外径公差根据管材尺寸从 10–16 mm 外径的 ±0.13 mm 到 356–610 mm 外径的 +3.18 / −0.79 mm 不等。壁厚公差通常在 ±10% 至 ±15% 之间变化，而 50.8 mm 以下尺寸的外径限值为 +3.2/−0 mm，50.8 mm 及以上为 +4.8/−0 mm，参照 ASTM B829。
| 标准 | 外径(D) | 公差(MM) | 壁厚(S) | 公差 | 长度 | 公差 |
| MM | COMMON HIGH | MM | MM | MM | ||
| B444 （冷加工管道 和管材） |
38<D≤76 | ±0.25 | ±10% | OD<50.8: +3.2/0 OD≥50.8: +4.8/-0 详情参见 B829 |
- | |
| 76<D≤114 | ±0.38 | |||||
| 114<D≤152 | ±0.51 | |||||
| 152≤D≤168 | ±0.64 | |||||
| 168<D≤219 | ±0.79 | ±12.5% | ||||
| 219<D≤356 | +1.57/-0.79 | ±15%/-12.5% | ||||
| 356<D≤610 | +3.18/-0.79 |
如果您想了解更多产品详情，请联系我们！
ASTM B444 热处理要求
热处理是 1 级与 2 级之间的决定性区别。它决定晶粒度、析出物分布，以及室温强度与高温抗蠕变性之间的平衡。在采购订单阶段确定正确，可避免昂贵的材料更换。
1 级：退火
1 级材料在最低 1600°F（871°C）的温度退火。此温度足够高以使冷加工组织再结晶，但又足够低以保留细小的 NbC 析出物，这些析出物阻碍位错运动并在退火期间抑制晶粒长大，从而保持细晶粒度。这些析出物充当晶界钉扎剂，使晶粒度保持细小（通常为 ASTM 5-8）。结果是具有高室温强度（120 ksi 抗拉、60 ksi 屈服）和良好抗疲劳性的显微组织。
2 级：固溶退火
2 级材料在最低 2000°F（1093°C）的温度固溶退火。在此温度下，所有碳化物、碳氮化物和任何 Ni2(Nb, Mo) 型 Laves 相均溶入镍基体。晶粒度长大至 ASTM 2-5。这种洁净、粗晶粒的组织在 1100°F（593°C）以上温度蠕变更慢，因为作为主要蠕变失效路径的晶界更少且更长。
固溶退火后可进行可选的最低 1800°F（982°C）稳定化退火。这种受控时效在晶界以半连续网络重新析出铌碳化物，在长期热暴露后抵抗晶间腐蚀。这种稳定化状态规定用于核燃料后处理和关键化工工况。
可供应的状态与表面处理
ASTM B444 描述了英科耐尔 625 管道和管材可供应的标准状态和表面处理。表面处理取决于产品是外径磨削的冷加工（光亮）还是不磨削的冷拔（酸洗/哑光）。
| 状态 | 工艺 | 表面处理 / 表面 |
| 冷拔、退火/固溶退火、外径磨削 | 冷拔、热处理、外径磨削 | 光亮外径；内径取决于气氛（如在保护气氛中退火则光亮） |
| 冷拔、退火/固溶退火、酸洗 | 冷拔、热处理、酸洗 | 暗哑光（酸洗）外径和内径表面 |
| 尺寸范围（外径磨削） | — | 1/2 至 4 英寸（12.7–102 mm）外径，普通和厚壁，所有 NPS |
| 尺寸范围（酸洗） | — | 1/2 至 6-5/8 英寸（12.7–168 mm）外径，普通和厚壁，所有 NPS |
水压试验要求
外径为 1/8 英寸（3 mm）或更大、壁厚为 0.015 英寸（0.38 mm）或以上的每根管道或管材都必须通过水压试验。试验压力采用以下公式计算：
P = 2St / D
其中 P = 水压试验压力（psi），S = 许用纤维应力（psi），t = 最小壁厚（英寸），D = 外径（英寸）。
最大试验压力为 1,000 psi（6.9 MPa）。任何在测试中出现泄漏的管道或管材均被拒收。许用纤维应力值为：
| 牌号 | 纤维应力，psi | 纤维应力，MPa |
| 1 级（退火） | 30,000 | 207 |
| 2 级（固溶退火） | 25,000 | 172 |
制造商和采购方可协商以 1.5 倍计算压力进行测试。热成形质量的管道和管材免于拉伸和水压要求。它仅按化学和表面检验供应。
测试与检验要求
ASTM B444 要求对每批进行化学分析、拉伸测试和水压试验。抽样、批定义、试样制备、测试方法和产品标记的通用要求由 ASTM B829 管辖。
化学分析
每批（一炉）一次测试。测试遵循 ASTM B829 规定的方法。如采购方要求，产品分析必须符合成分限值以及 B829 的核对分析公差。
拉伸试验
每批一次拉伸试验。测试遵循 ASTM E 8。试样取自成品材料。在可能的情况下，所有管道和管材都必须以全管状形式测试。当无法进行全管状测试时，采用纵向条状或圆形试样。
产品标记
每件必须标记合金名称或 UNS 编号（N06625）、ASTM 编号（B444）、牌号（1 或 2）、状态（退火或固溶退火）、炉号和尺寸信息。每捆或每个运输容器还必须标注规范编号、合金类别、状态、尺寸、毛重/皮重/净重以及发货人/收货人详情。
常见问题
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ASTM B444 1 级和 2 级有什么区别？
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ASTM B444 与 ASTM B622 有何不同？B444 是仅涵盖英科耐尔 625（UNS N06625）的单一合金规范；B622 是涵盖 30 多种镍和镍钴合金（哈氏合金 C-276、B-2、G-30 等）的多合金规范。英科耐尔 625 不出现在 B622 中。如果您需要英科耐尔 625 无缝管道，请始终指定 B444。如果您需要其他 C 系列合金，请指定 B622。
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英科耐尔 625 能否承受盐酸？可以，英科耐尔 625 在室温下可耐受浓度高达约 20% 的 HCl，在高温下可耐受稀 HCl。但它不是热浓 HCl 的最佳选择。对于全浓度 HCl 工况，优先选用 Ni-Mo 合金（ASTM B622），因为它们含钼而几乎不含铬。
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英科耐尔 625 的最高使用温度是多少？1 级额定可连续使用至 1100°F（593°C）。2 级在抗蠕变和抗氧化是主要考虑因素时可使用至约 1800°F（982°C）。在 1200°F（649°C）以上，英科耐尔 625 的强度下降，但氧化铬层防止氧化。对于 1500°F（815°C）以上的承载应用，请考虑 ASTM B167，由于其铝含量，它具有优异的循环抗氧化性。对于 1500°F（815°C）以上的承载应用，请考虑合金 601（UNS N06601）或合金 617（UNS N06617），由于铝添加，它们具有优异的循环抗氧化性。
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ASTM B444 与 ASME SB-444 相同吗？ASME SB-444 是采纳入 ASME 锅炉及压力容器规范第 II 卷 B 部分（有色材料）的完全相同规范。当满足所有 ASME 要求时，按 ASTM B444 生产的材料可标注 SB-444 编号。这对于发电和工艺行业中带规范钢印的压力容器、换热器和管道是强制性的。
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英科耐尔 625 使用何种焊接填充金属？匹配的填充金属为 GTAW 和 GMAW 用 ERNiCrMo-3（AWS A5.14），SMAW 用 ENiCrMo-3（AWS A5.11）。ERNiCrMo-3 是应用最广泛的镍合金填充金属之一。它也规定用于碳钢与不锈钢之间的异种金属焊接，以及碳钢上的堆焊覆层。通常不需要预热。层间温度不应超过 300°F（150°C）。1 级通常不需要焊后热处理，但 2 级在核电或高温关键工况中可能规定需要。
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在化工工况中英科耐尔 625 与哈氏合金 C-276 相比如何？由于哈氏合金 C-276 含 16% 钼，相比 625 的 9% 钼，它具有更好的耐还原性酸能力（H2SO4、HCl）。由于铌含量，英科耐尔 625 具有更高的机械强度（120 ksi 对 100 ksi 抗拉）和在高温下更好的抗氯化物点蚀能力。C-276 优先用于侵蚀性酸中仅耐腐蚀的应用。当应用同时要求耐腐蚀性和高强度时，尤其在酸性气、海底和高压化工环境中，优先选用英科耐尔 625。
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ASTM B444 能否用于海水管道？可以，英科耐尔 625 是海水工况的顶级材料之一。其点蚀抗力当量数（PREN = %Cr + 3.3 × %Mo + 16 × %N）超过 50，而 316L 不锈钢约为 25，超级双相钢为 42。英科耐尔 625 在流速超过 100 ft/s（30 m/s）的流动海水中抵抗缝隙腐蚀、生物污损诱发的腐蚀和冲蚀腐蚀。它规定用于海上平台和海军舰艇上的海水提升管道、消防水系统和船用排气歧管。
[注：] PREN 是为不锈钢/双相钢体系开发的；对于镍合金，CPT（临界点蚀温度）是更合适的基准。
