在许多情况下可以。当焊缝经过适当检验时，ASME 规范对 B704 焊接和 B163 无缝镍合金管材赋予相同的许用应力。选择取决于设计规范、采购方偏好和工况严苛程度。对于 NACE MR0175/ISO 15156 酸性工况，一些最终用户仅要求无缝（B163）。
ASTM B704 焊接镍合金管材标准
ASTM B704 是焊接镍合金锅炉、换热器和冷凝器管材的标准规范。如果说 ASTM B163 涵盖无缝镍合金管材，ASTM A249 涵盖用于相同工况的焊接奥氏体不锈钢管材，那么 B704 则填补了焊接镍合金管材的空白——用于腐蚀环境超出不锈钢牌号能力的场合。
该规范涵盖五种合金：UNS N06625（英科耐尔 625）、UNS N08825（英科洛伊(Incoloy) 825）、UNS N06219、UNS N08642 和 UNS N08827。管材尺寸范围为外径 1/8 英寸至 5 英寸（3.18-127 mm），壁厚为 0.015 至 0.500 英寸（0.38-12.70 mm）。尺寸要求遵循 ASTM B751（镍及镍合金焊接管材通用要求）。
ASTM B704 焊接镍合金管材规定用于化工厂换热器、FGD 洗涤器冷凝器、海水冷却表面冷凝器、酸性气工况、硫酸/磷酸换热器，以及任何因氯化物点蚀、缝隙腐蚀或高温酸侵蚀而使不锈钢不适用的传热应用。本指南涵盖合金牌号、化学成分、机械性能、无损检测类别要求、测试、公差和常见问题。
ASTM B704 PDF 免费下载
ASTM B704 PDF 免费下载
什么是 ASTM B704？
ASTM B704 是用于锅炉、换热器和冷凝器工况的焊接镍合金管材标准规范。它隶属于 ASTM 有色金属及合金 B02 委员会、精炼镍钴及其合金 B02.07 分委员会。当前版本为 B704–23，最初于 1982 年批准。
该规范涵盖由平轧合金通过不加填充金属的自动焊接工艺制成的镍合金管材。焊接后、最终退火前，管材仅在焊缝金属或焊缝与母材金属上进行冷加工。管材以去除氧化物的状态供应；当采用光亮退火时，不需要去鳞。
通用要求符合 ASTM B751（镍及镍合金焊接管材通用要求）。ASME 等效标准为 SB-704，列于 ASME 锅炉及压力容器规范第 II 卷 B 部分。
ASTM B704 化学成分
化学成分定义于 B704 的表 1。要求每批进行一次测试，如 ASTM B751 所定义。下表列出了全部五种合金的完整成分限值。
| 元素 | N06625 | N06219 | N08642 | N08825 | N08827 |
| 镍Ni | 58.0 min | Bal | 42.0–46.0 | 38.0–46.0 | 39.0–43.0 |
| 铬Cr | 20.0–23.0 | 18.0–22.0 | 21.0–23.0 | 19.5–23.5 | 21.0–23.0 |
| 铁Fe | 5.0 max | 2.0–4.0 | Bal | 22.0 min | Bal |
| 钼Mo | 8.0–10.0 | 7.0–9.0 | 5.0–6.5 | 2.5–3.5 | 4.5–6.5 |
| 铌Nb | 3.15–4.15 | — | 0.15 max | — | 0.15 max |
| 碳C，max | 0.10 | 0.05 | 0.030 | 0.05 | 0.015 |
| 锰Mn，max | 0.50 | 0.50 | 1.0 | 1.0 | 0.5–0.9 |
| 硅Si | 0.50 max | 0.70–1.10 | 0.75 max | 0.50 max | 0.2–0.5 |
| 硫S，max | 0.015 | 0.010 | 0.010 | 0.030 | 0.005 |
| 铜Cu | — | — | 0.50 max | 1.5–3.0 | 0.5–2.0 |
| 钛Ti | 0.40 max | 0.50 max | — | 0.6–1.2 | — |
| 铝Al | 0.40 max | 0.50 max | 0.2 max | 0.2 max | 0.06–0.25 |
| 钴Co | 1.0 max | 1.0 max | 1.0–3.0 | — | 0.5 max |
注：产品分析公差遵循 ASTM B751。出现"Bal"（余量）处，该元素可按差值算术确定。术语铌（Nb）和钶（Cb）是同一元素的别名。
ASTM B704 机械性能
机械性能定义于 B704 的表 2。要求每批进行一次拉伸试验，如 B751 所定义。屈服强度按 ASTM E8/E8M 采用 0.2% 偏移法确定。
| 合金 | 牌号 / 状态 | 抗拉最小，ksi (MPa) | 屈服最小，ksi (MPa) | 伸长率最小，% |
| N06625 | 1 级（退火） | 120 (827) | 60 (414) | 30 |
| N06625 | 2 级（固溶退火） | 100 (690) | 40 (276) | 30 |
| N06219 | — | 96 (660) | 39 (270) | 30 |
| N08642 | — | 85 (586) | 35 (241) | 30 |
| N08825 | — | 85 (586) | 35 (241) | 30 |
| N08827 | — | 85 (586) | 35 (241) | 30 |
N06625 1 级（退火）具有规范中最高的抗拉强度，达 120 ksi（827 MPa）。这比 N08xxx 合金约高 60%。这一强度来自退火循环期间富铌的 γ″（gamma 双撇）析出。2 级（在 2000°F / 1093°C 固溶退火）溶解这些析出物，以强度换取最大耐腐蚀性。
ASTM B704 公差
B704 焊接管材的尺寸公差由 ASTM B751（镍及镍合金焊接管材通用要求）管辖。B704 涵盖外径 1/8 英寸至 5 英寸（3.18-127 mm）、壁厚 0.015 至 0.500 英寸（0.38-12.70 mm）的管材。
壁厚公差
| 类型 | 公差 |
| 平均壁厚 | +15% / −0 |
| 规定最小壁厚 | +15% / −0 |
| 焊缝区 | 超出规定壁厚的量不得大于母材所允许的量 |
外径公差
| 外径范围 | 公差（英寸） | 公差（mm） |
| 最大 1 英寸（25 mm） | ±0.004 in. | ±0.1 mm |
| 1–2 英寸（25–50 mm） | ±0.006 in. | ±0.15 mm |
| 2–3 英寸（50–75 mm） | ±0.008 in. | ±0.2 mm |
| 3–5 英寸（75–127 mm） | ±0.010–0.015 in. | ±0.25–0.38 mm |
长度与直线度
| 参数 | 值 |
| 定尺公差（长度最长 24 ft / 7.3 m） | +1/8 in.（3 mm）/ −0 |
| 表面处理 | 去除氧化物，端部光滑，无毛刺 |
| 直线度 | 合理平直 |
无损检测类别
ASTM B704 定义两个无损检测类别。采购方指定所要求的类别；如未指定，由制造商选择类别。
| 类别 | 泄漏测试 | 电气测试 | 应用 |
| 1 类 | 水压、气压、涡流或超声（任一项） | — | 标准商用换热器工况 |
| 2 类 | 水压或气压（水下气压） | 涡流或超声 | 关键工况（锅炉、核电、ASME 规范） |
2 类更为严格。它要求同时进行泄漏测试和电气体积测试。1 类仅要求从四种方法中任选一项测试。对于 ASME 规范应用和关键换热器工况，通常规定 2 类。对于商用级换热器，1 类即足够。
热处理
所有 B704 管材均以退火或固溶退火状态供应。热处理要求取决于合金和牌号。
| 合金 | 状态 | 退火温度 | 说明 |
| N06625 1 级 | 退火 | 轧制退火 | 较高强度，保留铌析出物 |
| N06625 2 级 | 固溶退火 | 最低 2000°F（1093°C） | 最大耐腐蚀性，析出物溶解 |
| N06625 2 级 | 可选稳定化 | 最低 1800°F（982°C） | 固溶退火后进行，改善抗敏化性 |
| N06219 | 退火 | 按 B751 | 含硅，标准退火 |
| N08642 | 退火 | 按 B751 | 含钴，标准退火 |
| N08825 | 退火 | 按 B751 | 钛稳定化，标准退火 |
| N08827 | 退火 | 按 B751 | 镁微合金化，标准退火 |
对于 N06625 2 级，最低 2000°F（1093°C）的固溶退火溶解富铌的 δ（delta）相和 γ″ 析出物，提供最大延展性和耐腐蚀性。可选的最低 1800°F（982°C）稳定化退火以受控方式析出 NbC 碳化物，固定碳并改善在后续焊接或 1000–1400°F（538–760°C）范围工况中的抗敏化性。
测试与检验要求
B704 要求按规定类别进行机械测试、压扁、翻边和无损检测。所有测试程序遵循 ASTM B751 和 E8/E8M。
拉伸试验
每批按 B751 进行一次纵向拉伸试验。抗拉、屈服（0.2% 偏移）和伸长率必须满足表 2 的值。
压扁试验
每批一根管材的每端进行压扁试验。管材截面在平行板之间压扁。由表面缺陷引起的表层破裂不构成拒收理由。
翻边试验
每批一根管材的每端进行翻边试验。管材必须形成与管体成直角的翻边而不开裂。
认证
制造商提供证书，声明材料已按 B704 制造、测试和检验。随附含实际结果的测试报告。
ASTM B704 焊接管材的主要应用
化工厂换热器
英科耐尔 625 焊接管材（按 B704 焊接）是处理含氯化物工艺流、混合酸和 FGD 冷凝液的管壳式换热器的标准材料。9% 的钼含量在会破坏 316L 和 6Mo 超级奥氏体的环境中提供高抗点蚀和抗缝隙腐蚀能力。
海水冷却冷凝器
N06625 2 级焊接管材规定用于沿海电厂的表面冷凝器，其中海水冷却在管材外径上产生严重的氯化物暴露。完全固溶退火状态在冷凝器管表面沉积物下方的浓缩氯化物条件下提供最大抗点蚀能力。
硫酸和磷酸工况
英科洛伊(Incoloy) 825 焊接管材（按 B704 焊接）是硫酸厂、磷酸浓缩器和化肥制造中换热器的经济选择。1.5–3.0% 的铜含量赋予英科洛伊(Incoloy) 825 耐还原性酸的能力，而在此环境中即使是英科耐尔 625（不含铜）也表现出更高的腐蚀速率。
FGD 洗涤系统
N06219 焊接管材用于 FGD 洗涤器冷凝器、余热回收锅炉，以及湿法石灰石洗涤器下游的再热器管束。硅添加（0.70–1.10%）改善对烟气冷却至酸露点以下时形成的硫酸冷凝液的抵抗力。
物理性能
主要 B704 镍合金在室温下的关键物理性能值。
| 性能 | N06625（英科耐尔 625） | N08825（英科洛伊(Incoloy) 825） |
| 密度，lb/in³ (g/cm³) | 0.305 (8.44) | 0.294 (8.14) |
| 熔程，°F (°C) | 2350–2460 (1290–1350) | 2500–2600 (1371–1427) |
| 弹性模量，10⁶ psi (GPa) | 29.8 (205) | 28.0 (193) |
| 热导率，BTU/ft·h·°F (W/m·K) | 5.7 (9.8) | 6.6 (11.4) |
| 平均热膨胀系数（70–1200°F），10⁻⁶/°F (/°C) | 7.7 (13.9) | 8.0 (14.4) |
| 比热容，BTU/lb·°F (J/kg·K) | 0.098 (410) | 0.105 (440) |
| 磁性 | 无磁性 | 无磁性 |
如果您想了解更多产品详情，请联系我们！
ASTM B704 合金牌号
B704 涵盖横跨两个冶金系列的五种镍合金：
镍铬钼（N06625、N06219）和镍铁铬钼（N08825、N08642、N08827）。N06625 有两个牌号：1 级（退火）用于较高强度，2 级（固溶退火）用于最大耐腐蚀性。
| 合金 | UNS 编号 | 镍Ni, % | 铬Cr, % | 钼Mo, % | 关键特性 |
| 英科耐尔 625 1级 | N06625 | 58 min | 20–23 | 8–10 | 最高强度（120 ksi 抗拉） |
| 英科耐尔 625 2级 | N06625 | 58 min | 20–23 | 8–10 | 最大耐腐蚀性（100 ksi） |
| 合金 219 | N06219 | Bal | 18–22 | 7–9 | 含硅（0.70–1.10%），用于 FGD |
| — | N08642 | 42–46 | 21–23 | 5–6.5 | 含钴（1–3%），高温换热器 |
| 英科洛伊(Incoloy) 825 | N08825 | 38–46 | 19.5–23.5 | 2.5–3.5 | 含铜，硫酸/磷酸 |
| — | N08827 | 39–43 | 21–23 | 4.5–6.5 | 受控 Mn/Si，镁微合金化 |
UNS N06625 / 英科耐尔 625
英科耐尔 625 焊接管材是 B704 涵盖的最受欢迎的合金之一。20–23% 铬、8–10% 钼和 3.15–4.15% 铌的组合在海水、FGD 冷凝液和混合酸环境中提供卓越的抗点蚀、抗缝隙腐蚀和抗氯化物应力腐蚀开裂能力。
1 级（退火）：120 ksi（827 MPa）抗拉和 60 ksi（414 MPa）屈服——B704 系列中最高强度，用于高压换热器管束。
2 级（固溶退火）：100 ksi（690 MPa）抗拉和 40 ksi（276 MPa）屈服——通过溶解富铌碳化物提供最大耐腐蚀性。1800°F 可选稳定化改善抗敏化性。
UNS N08825 / 英科洛伊(Incoloy) 825
英科洛伊(Incoloy) 825 焊接管材是一种经济的镍合金，含 38–46% 镍、19.5–23.5% 铬、2.5–3.5% 钼、0.6–1.2% 钛和 1.5–3.0% 铜。铜改善对硫酸和磷酸等还原性酸的抵抗力。
钛针对晶间腐蚀进行稳定化，使其适用于化肥厂和炼油厂应用。
通常比英科耐尔 625 经济 30–50%，广泛用于 316L 不足但不需要完整 625 性能的场合。
UNS N06219 / 合金 219
合金 219 是一种含 0.70–1.10% 硅添加的 Ni-Cr-Mo 合金。硅增强对硫酸冷凝液和侵蚀性 FGD 环境的抵抗力。
该合金专为酸冷凝严重的高硫烟气条件设计。
常见应用包括硫回收装置下游的 FGD 洗涤器冷凝器和余热锅炉。
UNS N08642
N08642 是一种含钴的 Ni-Fe-Cr-Mo 合金，含 42–46% 镍、21–23% 铬和 5–6.5% 钼，以及 1–3% 钴。
钴添加改善高温强度和抗氧化性，使其适用于严苛的热环境。
用于在侵蚀性化工加工条件下运行的换热器。
UNS N08827
N08827 通过受控添加 0.5–0.9% 锰、0.2–0.5% 硅和 0.006–0.015% 镁来增强合金性能。
这些微合金化元素显著改善可焊性和热加工性。
它专为标准 825 钼含量不足的腐蚀环境中的换热器工况设计。
常见问题
-
B704 焊接管材能否替代 B163 无缝管材？
-
N06625 1 级和 2 级有什么区别？1 级为退火态（轧制退火），保留富铌析出物，提供 120 ksi（827 MPa）抗拉强度。2 级在最低 2000°F（1093°C）固溶退火，溶解这些析出物，以 100 ksi（690 MPa）抗拉强度提供最大耐腐蚀性。如果采购订单未指定任何牌号，默认供应 1 级。
-
1 类和 2 类无损检测有什么区别？1 类要求一项无损检测（以下任一：水压、气压、涡流或超声）。2 类要求两项测试：泄漏测试（水压或气压）和电气测试（涡流或超声）。2 类对焊缝完整性提供更高的可信度，规定用于锅炉、核电和 ASME 规范换热器应用。
-
为什么 B704 仅涵盖 5 种合金，而 B163 涵盖更多？B163 涵盖全系列镍及镍合金无缝管材，包括镍 200/201、蒙乃尔 400、英科耐尔 600/601/625 和英科洛伊(Incoloy) 800/800H/825。B704 仅涵盖焊接制造已针对锅炉和换热器工况验证的合金。并非所有镍合金都适合不加填充金属的自熔焊接。B704 合金已证明在此制造方法下具有足够的可焊性和焊缝区性能。
-
我应该在何时选用英科洛伊(Incoloy) 825 而非英科耐尔 625？在还原性酸环境（硫酸、磷酸）中选用英科洛伊(Incoloy) 825，其铜含量（1.5–3.0%）提供耐腐蚀性。在氧化性酸环境、氯化物点蚀、海水和 FGD 工况中选用英科耐尔 625，其 8–10% 钼和 3–4% 铌提供优异的抵抗力。英科洛伊(Incoloy) 825 比英科耐尔 625 便宜 30–50%。只要腐蚀条件允许，就选用 825。
-
哪个通用要求规范管辖 B704？ASTM B751（镍及镍合金焊接管材通用要求）管辖 B704。这是不锈钢管材所用 A1016 的镍合金对应规范。B751 为所有焊接镍合金管材规范定义尺寸公差、无损检测程序、测试方法和标记要求。
-
B704 是否适用于酸性气（H₂S）工况？N06625 和 N08825 列于 NACE MR0175/ISO 15156 的酸性工况，但焊接管材的可接受性取决于具体环境条件（H₂S 分压、温度、氯化物浓度、pH 值）。一些运营商对酸性工况要求无缝（B163）管材。在为酸性气换热器选用 B704 前，请始终核实焊接管材是否符合适用的 NACE/ISO 材料要求文件。
