Barra tonda Incoloy® 925 (UNS N09925) è una lega di nichel-ferro-cromo indurita per precipitazione, progettata per garantire un'elevata forza e una forte resistenza alla vaiolatura, alla corrosione interstiziale e alla criccatura da tensocorrosione indotta da cloruri; è particolarmente adatta per le applicazioni sour oil & gas, per i componenti down-hole e per le parti di pompe/alberi ad alto rendimento, dove sono richieste sia la forza che la resistenza alla corrosione. Per gli acquirenti che necessitano di barre di qualità industriale con consegne rapide dalla Cina, MWAlloys offre prezzi diretti di fabbrica, scorte consistenti e termini di spedizione rapidi, in genere a prezzi inferiori ai livelli dei distributori occidentali, pur soddisfacendo i requisiti di qualificazione ASTM/NACE.
1. Che cos'è l'Incoloy 925?
L'Incoloy 925 è una lega di nichel-ferro-cromo indurente all'invecchiamento, contenente aggiunte intenzionali di molibdeno, rame, titanio e alluminio. La chimica e il programma di trattamento termico consentono alla lega di combinare un'elevata resistenza alla trazione e allo snervamento con un'eccellente resistenza alla corrosione generale, alla vaiolatura e alla cricca da tensocorrosione indotta da cloruri. Questo insieme di proprietà rende la lega una scelta frequente per i componenti di petrolio e gas "sour service", per gli elementi di fissaggio ad alta resistenza, per gli alberi delle pompe e per le parti delle valvole in cui la criccatura da stress da solfuro (SSC) o l'esposizione al cloruro sono un rischio.
2. Composizione chimica (intervalli nominali)
La tabella seguente mostra gli intervalli di composizione tipici utilizzati nelle schede tecniche dei fornitori e nei riferimenti ASTM/UNS. I numeri sono nominali e gli acquirenti devono richiedere i certificati della cartiera per un'analisi termica esatta.
| Elemento | Gamma tipica (peso %) |
|---|---|
| Nichel (Ni) | 42.0 - 46.0 |
| Cromo (Cr) | 19.5 - 22.5 |
| Ferro (Fe) | Equilibrio (~22% min) |
| Molibdeno (Mo) | 2.5 - 3.5 |
| Rame (Cu) | 1.5 - 3.0 |
| Titanio (Ti) | 1.9 - 2.4 |
| Alluminio (Al) | 0.1 - 0.5 |
| Carbonio (C) | ≤ 0.03 |
| Manganese (Mn) | ≤ 1.0 |
| Silicio (Si) | ≤ 0.5 |
| Niobio (Nb, Cb) | ≤ 0.5 |
| Zolfo (S), Fosforo (P) | ≤ 0,03 ciascuno |
Questa composizione è riportata nei bollettini tecnici dei produttori e nelle schede tecniche dei fornitori ed è alla base della risposta all'invecchiamento e delle prestazioni di corrosione della lega.
3. Proprietà del materiale (valori tipici e comportamento)
Densità : ~ 8,05-8,10 g/cm³ (≈ 8.080 kg/m³).
Intervallo di fusione: circa 1.310-1.370 °C (a seconda della chimica).
Temperatura di utilizzo: mantiene la resistenza fino a ~ 540-650 °C in determinate condizioni; molte applicazioni lo utilizzano a temperature ambiente o moderatamente elevate.
Corrosione: eccellente resistenza ai cloruri, agli ambienti solfurei e ai mezzi ossidanti/riduttori in generale, rispetto agli acciai inossidabili austenitici standard. La lega soddisfa i requisiti di servizio acido in molte condizioni di trattamento termico.
Proprietà meccaniche tipiche (rappresentative - dipende dalle condizioni)
I valori variano in modo significativo a seconda che la barra sia stata sottoposta a trattamento di solubilizzazione, lavorazione a freddo o invecchiamento per precipitazione. Di seguito sono riportati gli intervalli rappresentativi ricavati dalle schede tecniche dei produttori e dell'industria:
| Condizione | Resistenza alla trazione (MPa) | 0,2% Snervamento (MPa) | Allungamento (%) |
|---|---|---|---|
| Ricotto in soluzione (morbido) | ~ 685 MPa (min) | ~ 271 MPa (min) | ~ 50-60% |
| Invecchiato / indurito per precipitazione | 800 - 1.200+ MPa (intervallo tipico) | 550 - 850 MPa (intervallo tipico) | 20-35% |
Il bollettino tecnico di Special Metals e le schede tecniche indipendenti riportano risultati di compressione/tensione nella finestra di 800-1.200 MPa, a seconda del programma di invecchiamento; un tipico tondo invecchiato può mostrare una resistenza alla trazione nell'ordine delle centinaia e oltre 1.000 MPa. Utilizzate i test di qualificazione degli ingegneri per i dati di progetto.
Durezza e fatica: la durezza aumenta significativamente dopo l'invecchiamento (il Rockwell C aumenta); il comportamento a fatica è buono per una lega di nichel indurita per precipitazione, ma deve essere convalidato per il carico ciclico in foro.
4. Standard, specifiche ed equivalenti
I riferimenti industriali comuni per l'Incoloy 925 includono:
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UNS: N09925 (designazione primaria).
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ASTM/ASME: Gli standard per le barre e i dispositivi di fissaggio in ferro battuto utilizzano spesso le denominazioni ASTM, ad esempio ASTM B637 / B805 o equivalenti ASME per i prodotti battuti, i forgiati e le forme specificate. Confermare il numero ASTM specifico con il fornitore e il certificato.
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NACE MR0175 / ISO 15156: Molte schede tecniche indicano che la Lega 925 è idonea per ambienti con servizio acido secondo queste linee guida (la qualifica dipende dal trattamento termico e dai limiti di durezza). In presenza di solfuro di idrogeno o di ambienti acidi, utilizzare la guida NACE/ISO per la selezione e la qualificazione.
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W. Nr / DIN / GB: Esistono riferimenti incrociati internazionali (ad esempio, gradi EN/WNr e GB/NS cinesi). Tipico riferimento incrociato: W. Nr. ≈ 2.4858 / grado cinese H09925 / equivalenza UNS N09925.
Equivalenti: Nessuna lega è identica, ma la Lega 925 viene spesso confrontata con la Lega 825 e con alcuni tipi di ferro al nichel; in molti casi di servizio acido sostituisce le austenitiche a bassa resistenza o le leghe di nichel-cromo quando è richiesta una maggiore resistenza. Verificare i limiti di composizione in caso di sostituzione.
5. Tabella delle specifiche tipiche di Incoloy 925 Round Bar
| Parametro | Specifiche tipiche |
|---|---|
| UNS | N09925 |
| Standard comuni | ASTM B637, ASTM B805 (forme di lavorazione/ fissaggio), NACE MR0175/ISO 15156 |
| Forma | Barre (laminate a caldo, forgiate, rifinite a freddo) |
| Gamma di diametri (tipica) | 6 mm - 200 mm (i fornitori possono offrire fucinati più grandi o speciali) |
| Lunghezza standard | Lunghezze di taglio da 1 a 6 m; lunghezze comuni delle barre industriali da 2 a 6 m; lunghezze personalizzate su richiesta |
| Trattamenti termici forniti | Saldato in soluzione, invecchiato (indurito per precipitazione), trafilato a freddo e invecchiato |
| Certificazione | Certificato di prova del mulino (EN 10204 3.1 / 3.2 su richiesta), rapporti di prova chimici e meccanici, certificazione NACE se richiesta. |
| Finitura superficiale | Laminato a caldo, tornito, rettificato o tornito e lucidato (su richiesta in base a Ra specifici) |
Gli acquirenti devono confermare le tolleranze esatte, la finitura dimensionale e la certificazione prima dell'acquisto; MWAlloys fornisce certificati di fresatura e può fornire materiale qualificato NACE su richiesta.
6. Processo di lavorazione e stampaggio dei metalli (come si producono e si rifiniscono le barre tonde)
Il percorso produttivo della barra tonda Incoloy 925 segue normalmente queste fasi:
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Fusione e raffinazione sotto vuoto: La lega di partenza viene fusa in forni a induzione o sotto vuoto per controllare le impurità .
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Lingotto fuso o colata continua: I produttori di grandi dimensioni fondono lingotti o billette adatti alla lavorazione a caldo.
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Forgiatura a caldo / laminazione a caldo: Le billette vengono riscaldate all'intervallo di lavorazione a caldo controllato (tipica lavorazione finale a caldo tra ~870-980 °C per ottenere le proprietà massime) e formate in billette o tondi. Questa fase stabilisce la macrostruttura e riduce la segregazione.
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Ricottura in soluzione (omogeneizzazione): Le barre vengono riscaldate e tenute in tensione, quindi temprate in acqua per portare la lega in una condizione di solubilizzazione; questa fase aiuta a ripristinare la microstruttura prima della lavorazione a freddo finale o dell'invecchiamento.
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Trafilatura a freddo / finitura (opzionale): La trafilatura a freddo consente di ottenere tolleranze più strette, una migliore finitura superficiale e proprietà meccaniche modificate per alcuni codici prodotto.
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Invecchiamento per precipitazione (trattamento termico): L'invecchiamento accuratamente controllato produce i precipitati fini che aumentano la resistenza; la temperatura/il tempo di invecchiamento sono selezionati per raggiungere i valori di trazione/snervamento desiderati senza un eccessivo imbrigliamento. Il produttore fornirà le condizioni (ad esempio, temperatura/tempo) e le proprietà risultanti sui certificati di prova.
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Lavorazione e ispezione finale: Le barre vengono raddrizzate, tagliate, sottoposte a controlli NDT, se richiesto, e spedite con certificati di prova, registri di durezza e tracciabilità .
Note per i fabbricanti: L'Incoloy 925 lavora più lentamente dell'acciaio al carbonio; sono tipici gli utensili consigliati, le velocità di taglio più elevate e le impostazioni rigide. La saldatura deve seguire procedure qualificate; la scelta della lega d'apporto dipende dal servizio e dagli obiettivi meccanici. Può essere necessario un invecchiamento post-saldatura.
7. Applicazioni tipiche (in cui viene utilizzata la barra tonda Incoloy 925)
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Componenti down-hole per petrolio e gas: mandrini, packer, giunti per utensili, ganci e componenti di valvole in ambienti acidi.
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Alberi per pompe e componenti marini ad alta resistenza: dove l'esposizione al cloruro e all'acqua di mare richiede una resistenza alla corrosione.
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Mandrini e dispositivi di fissaggio per valvole ad alta pressione: elementi di fissaggio strutturali che richiedono resistenza e immunità alla corrosione.
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Apparecchiature per il trattamento chimico: miscelatori, alberi e parti interne in cui coesistono sostanze chimiche riducenti e ossidanti.
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Ingegneria aerospaziale e specialistica: parti limitate e ad alto utilizzo dove è necessaria una combinazione di forza e resistenza alla corrosione (soggette a certificazione).
Gli ingegneri devono applicare le linee guida NACE/ISO per il servizio acido e confermare i limiti di durezza per la resistenza al SSC.
8. Dimensioni, tabella dei pesi e ordine pratico (peso al metro)
L'acquisto pratico richiede una stima rapida del peso e dei costi. Utilizzare la formula per la massa del tondo:
Peso (kg/m) = π/4 × (D_m)² × densità (kg/m³)
Utilizzando la densità = 8.080 kg/m³ (tipico), la tabella seguente copre i diametri più comuni.
| Diametro (mm) | Peso (kg/m) | Peso (kg/4 m bar) |
|---|---|---|
| 6 | 0.2285 | 0.914 |
| 8 | 0.4061 | 1.625 |
| 10 | 0.6346 | 2.538 |
| 12 | 0.9138 | 3.655 |
| 16 | 1.6246 | 6.498 |
| 20 | 2.5384 | 10.154 |
| 25 | 3.9663 | 15.865 |
| 30 | 5.7114 | 22.846 |
| 40 | 10.1536 | 40.614 |
| 50 | 15.8650 | 63.460 |
| 60 | 22.8457 | 91.383 |
| 80 | 40.6145 | 162.458 |
| 100 | 63.4602 | 253.841 |
(I calcoli utilizzano la densità elencata sopra e la formula geometrica standard; gli acquirenti devono verificare la densità certificata dal fornitore per le quotazioni finali).
Se avete bisogno di una tabella scaricabile o di un calcolatore di dimensioni/lunghezze personalizzato per la quotazione, MWAlloys può fornire elenchi di barre e prezzi di taglio a misura per i lotti di produzione.
9. Prezzo della barra rotonda Incoloy 925
I prezzi delle leghe di nichel speciali fluttuano in base ai mercati del nichel grezzo e del Mo/Cu, ai fattori della catena di approvvigionamento e alle dimensioni dei lotti. Gli intervalli riportati di seguito sono indicativi del mercato per i tondi in quantità industriale nel 2025; utilizzateli solo per la definizione del budget - richiedete quotazioni in tempo reale per ordini fermi.
| Regione | Gamma tipica (USD / kg) | Note / driver |
|---|---|---|
| Cina (fornitori di mulini/scorte) | ~ $28 - $50 / kg | I produttori e i commercianti cinesi spesso offrono prezzi FOB più bassi per lotti più grandi; le scorte nazionali riducono i tempi di consegna. |
| Europa (distributori / stabilimenti) | ~ $40 - $75 / kg | Margini di distribuzione più elevati, sovrapprezzi per le leghe locali e tempi di consegna più brevi per le scorte europee. |
| Stati Uniti (distributori nazionali) | ~ $45 - $85 / kg | I premi di fornitura nazionali, i costi di trasporto più elevati e il valore aggiunto dei distributori fanno salire i prezzi. L'offerta spot può far impennare i prezzi. |
Come utilizzare questi intervalli: moltiplicare la cifra al kg per il peso calcolato per barra (dalla tabella delle dimensioni) per stimare il prezzo a livello di barra. Prevedere costi aggiuntivi per il taglio, il collaudo, i certificati NACE, l'imballaggio per l'esportazione e la spedizione.
Suggerimento per l'approvvigionamento: per l'approvvigionamento a lungo termine e i prezzi di progetto, prendere in considerazione l'acquisto diretto da parte di una cartiera cinese attraverso un fornitore affidabile con sistemi di qualità verificati (MWAlloys offre prezzi di fabbrica 100%, certificati di cartiera e consegne a magazzino più rapide per molte dimensioni standard).
10. Domande frequenti
L'Incoloy 925 è adatto per il servizio di gas e petrolio acidi?
Assolutamente sì. Se correttamente trattato termicamente, l'Incoloy 925 è altamente resistente alla cricca da stress da solfuro e alla cricca da stress-corrosione. È un materiale ideale per i componenti di perforazione in condizioni di NACE MR0175 / ISO 15156 standard.
Qual è il numero UNS dell'Incoloy 925?
L'Incoloy 925 può essere saldato?
Quale condizione di trattamento termico offre la massima resistenza?
Come si colloca l'Incoloy 925 rispetto alla Lega 825?
Sebbene la lega 825 sia eccellente per quanto riguarda la corrosione, non possiede l'elevata resistenza richiesta per molti strumenti di perforazione. Incoloy 925 offre quasi la stessa resistenza alla corrosione, ma con un carico di snervamento significativamente più elevato grazie alle sue capacità di indurimento per invecchiamento.
Quali tolleranze e finiture sono disponibili per il tondo?
I certificati di prova del mulino (MTC) sono inclusi?
Quali opzioni di ispezione e NDT esistono?
Come stimare rapidamente il peso di una barra?
È possibile calcolare il peso ($W$) utilizzando:
$$W = \frac{\pi}{4} \mesi D^2 \mesi L \mesi \rho$$
Dove $\rho$ (densità ) è $ circa 8080, ´testo{kg/m}^3$.
Esempio: Una barra di 20 mm di diametro e 4 m di lunghezza pesa circa 10,15 kg.
