تمثل سبيكة Incoloy 925 واحدة من أكثر سبائك النيكل والحديد والكروم الفائقة القابلة للتقسية العمرية تطوراً في المشهد الصناعي اليوم. لقد شهدنا أن هذه المادة الرائعة تقدم أداءً استثنائيًا في التطبيقات الصعبة، بدءًا من استخراج النفط في المياه العميقة وحتى مكونات الطيران. إن مزيجها الفريد من القوة العالية والمقاومة الفائقة للتآكل والاستقرار المعدني الفائق يجعلها خياراً لا غنى عنه للمهندسين الذين يتعاملون مع البيئات القاسية.

ما هي سبيكة Incoloy 925؟

إن سبيكة Incoloy® 925 (UNS N09925) هي سبيكة فائقة من النيكل والحديد والكروم قابلة للتصلب بالترسيب مصممة لتجمع بين القوة العالية جدًا والمقاومة الفائقة للهجوم العام والتنقر والتآكل الإجهادي في كل من البيئات المؤكسدة والمختزلة. وقد تم تطويره في الأصل لخدمة حقول النفط والمعالجة الكيميائية المتطلبة، ويستخدم على نطاق واسع حيثما كانت هناك حاجة إلى مزيج متوازن من الأداء الميكانيكي ومقاومة التآكل

تم تطوير هذه السبيكة خصيصًا لمعالجة قيود الفولاذ المقاوم للصدأ التقليدي في البيئات عالية الإجهاد والتآكل. من خلال خبرتنا الواسعة، لاحظنا أن سبيكة 925 تحافظ على سلامتها الهيكلية في درجات حرارة تصل إلى 593 درجة مئوية (1100 درجة فهرنهايت) مع إظهار مقاومة ملحوظة للتشقق الإجهادي الناتج عن التآكل.

تُظهر هذه السبيكة الفائقة أداءً استثنائياً في البيئات المحتوية على الكلوريد، مما يجعلها ذات قيمة خاصة للتطبيقات البحرية. وتوفر البنية المجهرية الفريدة للمادة، المعززة بإضافات التيتانيوم والألومنيوم، الأساس لخصائصها الميكانيكية المتميزة.

ما هو التركيب الكيميائي لسبائك Incoloy 925؟

يتبع التركيب الكيميائي لسبائك Incoloy 925 مواصفات صارمة لضمان اتساق خصائص الأداء. نقدم نطاقات التركيب القياسية أدناه:

العنصر	النسبة المئوية للوزن (%)	الغرض
النيكل (ني)	42.0 - 46.0	عنصر أساسي يوفر مقاومة للتآكل
الحديد (Fe)	الرصيد	مادة المصفوفة
الكروم (Cr)	19.5 - 23.5	مقاومة الأكسدة والتآكل
الموليبدينوم (Mo)	2.5 - 3.5	مقاومة محسنة للتآكل
النحاس (النحاس)	1.5 - 3.0	تصلب الترسيب
التيتانيوم (Ti)	1.9 - 2.4	عنصر التقسية العمرية
الألومنيوم (Al)	0.1 - 0.5	تعزيز هطول الأمطار
الكربون (C)	0.03 كحد أقصى	التحكم في تكوين الكربيد
المنجنيز (Mn)	1.0 كحد أقصى	مزيل الأكسدة
السيليكون (Si)	0.5 كحد أقصى	مزيل الأكسدة
الكبريت (S)	0.01 كحد أقصى	التحكم في الشوائب
الفوسفور (P)	0.02 كحد أقصى	التحكم في الشوائب

يخلق التوازن الدقيق بين هذه العناصر الأساس المعدني الذي يتيح الأداء الاستثنائي لسبائك 925 في ظروف الخدمة الصعبة.

ما هي الخواص الميكانيكية لسبائك Incoloy 925؟

لقد قمنا بتجميع بيانات شاملة عن الخواص الميكانيكية بناءً على إجراءات الاختبار القياسية والتطبيقات الواقعية:

الممتلكات	القيمة	معيار الاختبار
قوة الشد	1034 ميجا باسكال (150 كسي) كحد أدنى	ASTM E8
قوة الخضوع (إزاحة 0.2%)	724 ميجا باسكال (105 كسي) كحد أدنى	ASTM E8
الاستطالة	30% دقيقة	ASTM E8
تقليل المساحة	50% دقيقة	ASTM E8
الصلابة (روكويل C)	22-32 من 22-32 HRC	ASTM E18
قوة التصادم (درجة تشاربي على شكل حرف V)	102 جول (75 قدم-رطل) دقيقة عند 21 درجة مئوية	ASTM E23
قوة الإجهاد	552 ميجا باسكال عند 10^7 دورة	ASTM D7791
قوة التمزق الزاحف	276 ميجا باسكال عند 593 درجة مئوية لمدة 1000 ساعة	ASTM E139
معامل المرونة	200 جيجا باسكال (29 × 10^6 رطل لكل بوصة مربعة)	ASTM E111

وتنتج هذه الخصائص عن المعالجة الحرارية التي تصلب مع تقدم العمر، والتي تترسب فيها مراحل التقوية في جميع أنحاء مصفوفة السبيكة.

ما هي مواصفات سبيكة الإنكولويك 925؟

تتوافق سبائك Incoloy 925 مع العديد من المواصفات والمعايير الدولية. وقد قمنا بتوثيق المواصفات الأساسية التي تحكم هذه المادة:

التنظيم القياسي	رقم المواصفات	العنوان
منظمة ASTM الدولية	ASTM B564	سبائك النيكل المطروقات
منظمة ASTM الدولية	ASTM B865	صفائح وألواح وشرائح وشرائح سبائك النيكل المتصلدة بالترسيب
منظمة ASTM الدولية	ASTM B805	قضبان ومطروقات سبائك النيكل المتصلبة بالترسيب
الجمعية الأمريكية للمهندسين والميكانيكيين	SB-564	سبائك النيكل المطروقات
واجهة برمجة التطبيقات	API 6A CRA	معدات للاستخدام في صناعة البترول
NACE	MRL0175/ISO 15156	مواد للاستخدام في البيئات المحتوية على H2S
UNS	N09925	تسمية نظام الترقيم الموحد

تحدد كل مواصفة متطلبات محددة للتركيب الكيميائي والخواص الميكانيكية والمعالجة الحرارية وإجراءات الاختبار.

ما الذي تعنيه سبيكة الإنكولوي 925؟

تحمل تسمية "سبيكة سبائك Incoloy 925" أهمية معدنية محددة. ويمثل مصطلح "Incoloy" عائلة سبائك النيكل والحديد والكروم التي تحمل العلامة التجارية لشركة Special Metals Corporation، مما يميزها عن سلسلة "Inconel" القائمة على النيكل البحت.

كانت التسمية العددية "925" تشير في الأصل إلى تسلسل تطوير السبيكة ضمن خط إنتاج الشركة المصنعة. ومع ذلك، أصبح هذا الرقم مرادفاً للتركيب المحدد والخصائص التي تميز هذه المادة.

نحن ندرك أن العديد من المصنعين ينتجون سبائك مكافئة تحت أسماء تجارية مختلفة، ولكن التسمية 925 حققت قبولاً واسع النطاق كمرجع قياسي في الصناعة لهذه التركيبة المعينة.

ما هو معادل سبيكة Incoloy 925؟

تنتج العديد من الشركات المصنعة مواد مكافئة كيميائياً وميكانيكياً لسبائك Incoloy 925. وقد حددنا التسميات المكافئة التالية:

• UNS N0999925: تسمية عالمية معترف بها عالمياً
• إنكونيل 925: الاسم التجاري البديل للتركيبة المماثلة
• نيكروفر 2520: التسمية المعادلة الأوروبية
• سبيكة 925: مرجع صناعي عام
• لا يوجد 25: المكافئ الصناعي الياباني القياسي الياباني

تحافظ هذه المكافئات على تركيبات كيميائية وخصائص ميكانيكية متشابهة إلى حد كبير، على الرغم من وجود اختلافات طفيفة بين مواصفات المنتجين المختلفين.

ما الفرق بين سبائك الإنكولويك 925 و800 و825؟

لقد أعددنا مقارنة شاملة تسلط الضوء على الاختلافات الرئيسية بين هذه السبائك الإنكولوي الثلاثة المهمة:

الخصائص	إنكولوي 925	إنكولوي 800	إنكولوي 825
محتوى النيكل	42-46%	30-35%	38-46%
تصلب العمر	نعم	لا يوجد	لا يوجد
قوة الشد	1034 ميجا باسكال دقيقة	515 ميجا باسكال دقيقة	586 ميجا باسكال دقيقة
التطبيقات الأساسية	النفط والغاز، البحرية	ارتفاع درجة الحرارة	المعالجة الكيميائية
مقاومة التآكل	ممتاز	جيد	جيد جداً
درجة الحرارة القصوى للخدمة	593°C	1093°C	538°C
قابلية اللحام	معتدل	ممتاز	جيد
مستوى التكلفة	عالية	معتدل	متوسط-عالي

توفّر سبيكة 925 قوة فائقة من خلال التصلب مع مرور الزمن، بينما توفّر سبيكة 800 مقاومة ممتازة للأكسدة في درجات الحرارة العالية، وتوازن سبيكة 825 بين مقاومة التآكل والقوة المعتدلة.

فيم تُستخدم سبائك الإنكولويد 925؟

من خلال تحليلنا المكثف للسوق، حددنا العديد من التطبيقات المهمة التي توفر فيها سبيكة Incoloy 925 أداءً لا يمكن الاستغناء عنه:

صناعة النفط والغاز: مكونات فوهات الآبار تحت سطح البحر، وأدوات قاع البئر، وأدوات قاع البئر، وزخرفة الصمامات، والمعدات المحتوية على الضغط التي تعمل في بيئات الخدمة الحامضة.

التطبيقات البحرية: أعمدة المروحة والمثبتات والمكونات الهيكلية المعرضة لمياه البحر والأجواء البحرية.

قطاع الطيران والفضاء: مكونات معدات الهبوط، وحوامل المحرك، والمثبتات الهيكلية التي تتطلب نسبًا عالية من القوة إلى الوزن.

المعالجة الكيميائية: أوعية المفاعلات والمبادلات الحرارية وأنظمة الأنابيب التي تتعامل مع الوسائط المسببة للتآكل في درجات حرارة مرتفعة.

توليد الطاقة: مكونات التوربينات البخارية، وأنابيب التسخين الفائق، وتطبيقات الغلايات في كل من المنشآت التقليدية والنووية.

صناعة اللب والورق: مكونات الهاضم، ومعدات التبييض، وأوعية المعالجة المعرضة لبيئات الكلوريد.

إن المزيج الفريد من الخصائص التي تتميز بها السبيكة يجعلها ذات قيمة خاصة عندما تفشل المواد التقليدية في تلبية متطلبات القوة ومقاومة التآكل في آن واحد.

ما هو تصنيف سبيكة الإنكولويك 925؟

نصنف سبيكة Incoloy 925 وفقًا لمعايير معدنية وصناعية متعددة:

نظام التصنيف	الفئة	التعيين
البنية البلورية	أوستنيتي	مكعّب متمركز الوجه
نظام السبائك	نيكل-حديد-كروم-نيكل-كروم	سبيكة فائقة
آلية التعزيز	تصلب الترسيب	قابل للتقوية بالعمر
تصنيف التآكل	سبيكة عالية	CRA (سبيكة مقاومة للتآكل)
تصنيف درجة الحرارة	درجة الحرارة المتوسطة	593 درجة مئوية كحد أقصى مستمر
قيمة PREN	أوستنيتي فائق الأوستنيتي	>40
تصنيف نظام تصنيف الأمم المتحدة	N09925	النيكل وسبائك النيكل
تصنيف NACE	المجموعة 3	خدمة حامضة قادرة على

يساعد نظام التصنيف متعدد الأوجه هذا المهندسين على اختيار المواد المناسبة لظروف خدمة محددة.

ما هي درجات سبائك الإنكولويك؟

تضم عائلة Incoloy العديد من الدرجات، كل منها مصمم لظروف خدمة محددة. ونعرض هنا الدرجات الرئيسية وخصائصها:

الصف	العناصر الأساسية	الميزات الرئيسية	التطبيقات النموذجية
إنكولوي 800	ني-في-كروم-نحاس (32-21-46)	الأكسدة في درجات الحرارة العالية	مكونات الفرن
Incoloy 800H	التحكم في النيتروز-النيكل-الكروم + الكربون	مقاومة الزحف	مولدات البخار
Incoloy 800HT	Ni-Fe-Cr + Ti، Al، Al	قوة الزحف المعززة	أنابيب البتروكيماويات
إنكولوي 825	Ni-Fe-Cr-Cr-Mo-Cu-Cu	مقاومة التآكل العامة	المعالجة الكيميائية
إنكولوي 925	Ni-Fe-Cr-Mo-Cu-Cu-Ti-Al	القدرة على التقسية العمرية	معدات النفط والغاز
إنكولوي 926	Ni-Fe-Cr-Mo-N	أوستنيتي فائق الأوستنيتي	أنظمة مياه البحر
إنكولوي 945	Ni-Fe-Cr-Nb	تطبيقات اللحام	المكونات الهيكلية

تمثل كل درجة تطورًا تطوريًا يستهدف متطلبات أداء محددة في التطبيقات الصناعية.

تسعير السوق العالمية لسبائك الإنكولويد 925 2025

قمنا بتجميع بيانات أسعار السوق العالمية الحالية لسبائك Incoloy 925 في الأسواق الرئيسية:

المنطقة	نطاق السعر (دولار/كجم)	ظروف السوق	حالة التوريد
أمريكا الشمالية	$35-45	طلب مستقر	كافٍ
أوروبا	$38-48	الطلب الصناعي القوي	العرض الضيق
آسيا والمحيط الهادئ	$32-42	سوق متنامٍ	زيادة السعة
الشرق الأوسط	$40-50	مدفوعة بالنفط والغاز	معتمد على الاستيراد
أمريكا الجنوبية	$36-46	التطبيقات الناشئة	محدودية العرض المحلي
المتوسط العالمي	$36-46	نمو معتدل	التوازن بين العرض والطلب

ملاحظة: تختلف الأسعار بشكل كبير بناءً على شكل المنتج والكمية ومتطلبات المواصفات وظروف السوق. تطبق الأسعار المميزة على الأشكال والشهادات المتخصصة.

مزايا سبيكة Incoloy 925

لقد حددنا العديد من المزايا التي تميز سبيكة Incoloy 925 عن المواد المنافسة:

نسبة القوة إلى الوزن الفائقة: توفر القدرة على التصلب مع التقادم قوة استثنائية مع الحفاظ على كثافة معقولة، وهو أمر بالغ الأهمية للتطبيقات الفضائية والبحرية.

مقاومة فائقة للتآكل: أداء ممتاز في بيئات الكلوريد وظروف الغازات الحامضة وتطبيقات مياه البحر حيث يفشل الفولاذ المقاوم للصدأ التقليدي.

الاستقرار المعدني: يحافظ على سلامة البنية المجهرية من خلال الدورات الحرارية المتعددة والتعرض لدرجات الحرارة العالية الممتدة.

براعة التصنيع: يمكن تشكيلها آليًا ولحامها وتشكيلها باستخدام تقنيات تقليدية، على الرغم من أن الإجراءات المتخصصة تعمل على تحسين النتائج.

نطاق واسع لدرجات الحرارة: أداء فعال من درجات الحرارة المبردة إلى 593 درجة مئوية، مما يوفر مرونة تشغيلية.

الموثوقية على المدى الطويل: عمر خدمة مثبت يتجاوز 20 عامًا في البيئات البحرية وبيئات المعالجة الكيميائية الصعبة.

عملية التصنيع

ينطوي إنتاج سبيكة Incoloy 925 على عمليات معدنية متطورة قمنا بتحسينها من خلال عقود من الخبرة:

الذوبان الأولي: يضمن الذوبان بالحث الفراغي التحكم الدقيق في الكيمياء ويزيل الشوائب الضارة التي يمكن أن تضر بالخصائص الميكانيكية.

التكرير الثانوي: تعمل عملية إعادة الصهر الكهربائي أو إعادة الصهر بالقوس التفريغي على تنقية المادة وتجانس التركيب الكيميائي في جميع أنحاء السبيكة.

العمل الساخن: التشكيل أو الدرفلة المتحكم فيها عند درجات حرارة تتراوح بين 1000-1200 درجة مئوية لتشكيل المادة مع الحفاظ على البنية الحبيبية المثلى.

التلدين بالمحلول: تعمل المعالجة الحرارية عند درجة حرارة 954 درجة مئوية متبوعة بالتبريد السريع على إذابة عناصر التقوية في محلول صلب، مما يهيئ السبيكة للتصلب اللاحق في العمر.

تصلب العمر: يعمل التحكم الدقيق في درجة الحرارة عند درجة حرارة 718 درجة مئوية لفترات زمنية محددة على ترسيب مراحل التقوية (γ'' وγ'') في جميع أنحاء المصفوفة.

مراقبة الجودة: يضمن الاختبار الشامل بما في ذلك التحليل الكيميائي والتحقق من الخصائص الميكانيكية والفحص غير المتلف الامتثال للمواصفات.

دراسة حالة المشتريات الإيطالية

لقد دعمنا مؤخرًا منشأة بتروكيماويات إيطالية كبرى في اختيار وشراء مكونات سبيكة Incoloy 925 من أجل مشروع ترقية مفاعل مهم.

خلفية المشروع: تطلبت المنشأة استبدال الأجزاء الداخلية المتآكلة للمفاعل المتآكلة في وعاء عالي الضغط يعالج الهيدروكربونات المكلورة عند درجة حرارة 450 درجة مئوية.

التحدي التقني: تعطلت المكونات السابقة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ بسبب التشقق الناتج عن التآكل الإجهادي في غضون 18 شهرًا، مما تسبب في خسائر كبيرة في الإنتاج.

اختيار المواد: حدد التحليل المعدني الذي أجريناه أن سبيكة Incoloy 925 هي الحل الأمثل، حيث توفر القوة اللازمة ومقاومة التآكل.

استراتيجية المشتريات: نسقنا مع موردين أوروبيين معتمدين للحصول على 15 طنًا متريًا من مخزون الألواح والقضبان المقواة بالسن التي تفي بمواصفات ASTM B865.

النتائج: تم تشغيل المفاعل الذي تمت ترقيته بشكل مستمر لأكثر من 36 شهرًا دون مشاكل متعلقة بالتآكل، مما يؤكد صحة توصيتنا بشأن المواد ويوضح وفورات كبيرة في التكاليف مقارنةً بالاستبدال المتكرر.

الدروس المستفادة: يوفر الاختيار السليم للمواد على أساس تحليل شامل لحالة الخدمة فوائد اقتصادية كبيرة على المدى الطويل على الرغم من ارتفاع الاستثمار الأولي.

الأسئلة الشائعة

1: هل يمكن لحام سبيكة Incoloy 925، وما هي الاحتياطات اللازمة؟

نعم، يمكن لحام سبيكة Incoloy 925 باستخدام التقنيات التقليدية، على الرغم من أن الإجراءات المحددة تعمل على تحسين النتائج. نوصي بالتسخين المسبق إلى 150-200 درجة مئوية، باستخدام معادن حشو مطابقة (ERNiCrMo-13)، والحفاظ على درجات حرارة بينية أقل من 200 درجة مئوية. تستعيد المعالجة بالتقسية العمرية بعد اللحام الخواص الميكانيكية الكاملة. تمنع تركيبة غاز التدريع المناسبة ومعدلات التبريد المتحكم فيها التشقق وتضمن جودة اللحام المثلى.

2: كيف تؤثر معالجة التقسية العمرية على خصائص المادة؟

تزيد الصلابة العمرية بشكل كبير من القوة والصلابة مع تقليل الليونة بشكل طفيف. تتسبب المعالجة في ترسيب المراحل γ'' (Ni3[Al،Ti]) وγ'' (Ni3Nb) التي تعيق حركة الخلع. تزداد قوة الشد من 690 ميجا باسكال تقريبًا في حالة التلدين بالمحلول إلى أكثر من 1034 ميجا باسكال بعد التقادم المناسب. وعادةً ما يتم التعتيق عند درجة حرارة 718 درجة مئوية لمدة 8 ساعات لتحقيق التوازن الأمثل للخصائص.

3: ما هي قيود سبيكة Incoloy 925 في التطبيقات ذات درجات الحرارة العالية؟

على الرغم من أن سبيكة 925 ممتازة لدرجات الحرارة المتوسطة، إلا أنها تواجه قيودًا فوق 593 درجة مئوية حيث تصبح مراحل الترسيب غير مستقرة. يؤدي التعرض الممتد فوق درجة الحرارة هذه إلى تقادم زائد، مما يقلل من القوة ويحتمل أن يسبب التقصف. بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب درجات حرارة ثابتة أعلى من 600 درجة مئوية، نوصي باستخدام سبائك بديلة مثل Incoloy 800H أو Inconel 718 اعتمادًا على متطلبات الخدمة المحددة.

4: كيف تقارن سبائك Incoloy 925 بالفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج في مقاومة التآكل؟

يوفر Incoloy 925 بشكل عام مقاومة فائقة للتآكل في البيئات المحتوية على الكلوريد بسبب محتواه العالي من النيكل والكيمياء المتخصصة. في حين أن الفولاذ المزدوج يوفر نسبة ممتازة من القوة إلى التكلفة، إلا أنه أكثر عرضة للتآكل الناتج عن التنقر والتآكل الشقوق في تطبيقات مياه البحر. ومع ذلك، قد يكون الفولاذ المزدوج مفضلًا للتطبيقات الإنشائية حيث تفوق اعتبارات التكلفة المقاومة المعززة للتآكل في السبائك الفائقة.

5: ما هي شهادات الجودة التي يجب تحديدها عند شراء سبيكة Incoloy 925؟

نوصي بطلب شهادات اختبار المطحنة (MTC) وفقًا لمعيار EN 10204 3.1، والتحقق من التحليل الكيميائي، واختبار الخصائص الميكانيكية، والفحص غير المتلف عند الاقتضاء. بالنسبة للتطبيقات الحرجة، يضمن التحقق من طرف ثالث وشهادة الامتثال لمعيار NACE MR0175/ISO 15156 ملاءمة المواد لظروف الخدمة الحامضة. يجب أن ترافق وثائق التتبع جميع شحنات المواد للحفاظ على ضمان الجودة في جميع مراحل سلسلة التوريد.

المراجع

• ASTM الدولية - المواصفة القياسية ASTM B564 للمطروقات المصنوعة من سبائك النيكل
• NACE International - معايير المواد الخاصة بالبيئات المسببة للتآكل
• المعهد الأمريكي للبترول - معايير معهد البترول الأمريكي - API 6A لرؤوس الآبار ومعدات شجرة عيد الميلاد
• المنظمة الدولية للمواصفات والمقاييس - ISO 15156 مواد لصناعة البترول