国标GH3625/NS336镍基合金板 固溶态 化工耐蚀中厚板

GH3625合金技术综述一、合金定位与成分组织

GH3625（旧牌号 GH625，对应 Inconel 625、UNS N06625、W.Nr.2.4856、NC22DNb、NCF625，国产耐蚀牌号 NS336/0Cr20Ni65Mo10Nb4）是 Ni-Cr 基固溶强化型变形高温合金，属 GB/T 14992"GH3"系列，执行 GJB 3165A（棒材）、GJB 3317A（板材）、HB/Z 140（热处理），是国产 Inconel 625 的标准化化身。 成分以镍≥58% 为基体保障组织稳定与抗 Cl⁻ SCC，铬 20.0–23.0% 形成致密 Cr₂O₃ 抗氧化膜并抗酸化，钼 8.0–10.0% 与铌 3.15–4.15% 构成核心"Mo+Nb 双元固溶强化"——Mo 产生显著晶格畸变提升中高温强度，Nb 与 Mo 协同并生成 Nb(C,N) 钉扎晶界、抑制蠕变晶界滑移；钴≤1.0%、铁≤5.0%、碳≤0.10%、铝钛各≤0.40%、锰硅各≤0.50%、磷硫≤0.015%、铜≤0.07%。 密度 8.44 g/cm³，熔点 1290–1350℃，20–100℃ 线膨胀系数约 12.3×10⁻⁶/K，热导率 12.1 W/(m·K)（100℃），电阻率 1.28 μΩ·m，弹性模量 205 GPa、剪切模量 79 GPa、泊松比 0.308，无磁性。 显微组织为面心立方奥氏体基体 + 少量 TiN、NbC、M₆C；650–900℃ 长期时效会析出 γ″、δ、M₂₃C₆ 与 M₆C，550–700℃ 长期服役存在轻微时效硬化伴塑性下降。 强化逻辑纯为固溶+碳化物钉扎，完全不含 γ′，故无需时效处理、强度靠固溶温度与冷作决定，这是它区别于 GH4169、GH4500 的根本。

二、力学性能与服役行为

标准固溶态室温下限（GJB/GB/T 14992）：抗拉强度≥830 MPa、屈服强度（Rp0.2）≥410 MPa、断后延伸率≥30%、断面收缩率≥40%、HB≤290（HV≤305）。 典型值随产品形态：棒/条/厚板轧态 Rm 825–1105 MPa、Rp0.2 415–760 MPa、A 30–80%；(930–1040)℃×1–4h 退火态 Rm 825–1035 MPa、Rp0.2 415–655 MPa、A 30–60%；(1095–1205)℃ 固溶态 Rm 725–895 MPa、Rp0.2 290–415 MPa、A 40–65%、ψ 60–90%，薄板带材 Rm 825–965 MPa、Rp0.2 415–515 MPa、A 30–55%。 冷作强化显著：冷变形 20% 态 Rm≥1240 MPa、Rp0.2≥1030 MPa、A≥10%、硬度 340–380 HB；固溶温度从 1000℃ 升至 1160℃，室温强度略降、塑性小幅升，815℃ 抗拉仍稳定 350–372 MPa，故优先选≤1050℃ 低温固溶保室温强度。 抗压强度非国标强制指标，按 FCC 奥氏体镍基合金拉伸/压缩近对称、压缩极限略高规律，并参照 Inconel 625 压缩实测（室温压缩屈服约 610–690 MPa、抗压强度约 1000–1035 MPa），固溶态室温抗压强度取约 950–1050 MPa（压缩屈服约 500–650 MPa）。 高温与持久是核心：冷轧板 500℃ Rm 780 MPa、600℃ 773 MPa、700℃ 663 MPa、800℃ 288 MPa、900℃ 166 MPa、1000℃ 117 MPa，700℃ 以下强度稳定、700℃ 以上进入软化区，实用承力上限取 700℃；持久按 GJB，815℃/114 MPa 寿命≥23 h。 耐蚀侧：PREN≈50–55，完全抵抗氯化物 SCC，海水 365 天光滑/缝隙/流动均无局部腐蚀，耐硝酸、磷酸、沸点以下盐酸与低浓度硫酸；880℃ 循环氧化 1000 h 增重仅 +0.081%，抗氧化上限约 950–980℃。 服役边界：长期推荐使用≤700℃、短时可达 815–980℃，超温须升级沉淀强化牌号；时效硬化虽存在但不足以做主强化，不能当 GH4169 等强替代。

三、加工工艺与典型应用

熔炼采用 VIM+ESR 或 VIM+VAR 双真空，控硫磷氧；棒材锻件 (1090–1200)℃×(1.5–2)h 水淬，丝材 (1090–1200)℃≥空冷，热轧板 (950–1030)℃/AC（HB≤305HV），焊接件应力退火 (1080–1100)℃≥空冷，管材 (960–1030)℃/AC 或 WQ。 热加工 1120–1180℃ 开锻、终锻≥930–950℃，加工后快冷并配退火；冷加工硬化率高于奥氏体不锈钢，单次变形>15% 须中间退火，弯曲取大半径。 切削因高硬度与加工硬化宜硬质合金/高速钢正前角刀具、水基冷却液；焊接性——无焊后开裂敏感性，TIG、MIG、等离子、激光、电子束、钎焊、电阻缝焊均可，焊态性能接近母材、通常无需焊后热处理，填充金属用 ERNiCrMo-3/ENiCrMo-3（AWS A5.14/A5.11），层温≤100℃、背面 Ar 保护。 典型应用：航空发动机机匣、导向叶片、安装边、筒体、燃油总管、燃烧室衬套、排气管道与波纹管；宇航火箭发动机推力室内衬、喷管、隔热屏（SLM 增材致密度≥99.99%、815℃/114 MPa≥23 h）；海洋海底管线、脐带管、管汇、深海阀件（365 天无点蚀）；化工硝酸/磷酸/含氯反应器、换热器管束；核电辅助管道、蒸发器传热管、控制棒驱动机构（低钴≤1% 核适用）；光热电站吸热器焊管（1040–1100℃ 快冷，室温 Rm≥690、650℃ Rm≥550）。 选材逻辑：需"强腐蚀+中高温承载+焊接"三重叠加时；仅耐蚀不承力可用 GH3600（625 系贵约 50%）；>700℃ 长时承力应升级 GH4169/Udimet 系。

GH3625（GH625/Inconel 625）以"Ni≥58%+Cr 20–23%+Mo 8–10%+Nb 3.15–4.15%"的 Mo/Nb 双元固溶路线，在无时效前提下拿到室温 Rm≥830 MPa、Rp0.2≥410 MPa、A≥30% 与 700℃/663 MPa 的宽温强韧包线，室温抗压强度约 950–1050 MPa、屈服强度 410–760 MPa（典型 415–655 MPa）、断后延伸率 30–80%，并兼得 PREN≈50–55 的全维度耐蚀与焊接性，是国产 Inconel 625 的精准等效牌号与海陆空"全能型"镍基固溶合金；工程上须坚持固溶快冷、冷作>15% 中间退火、焊后用 ERNiCrMo-3，并认清其 700℃ 为承力实用上限、强度源于固溶而非沉淀，适合作为"中温强腐蚀焊接结构件"而非超高温（>900℃）长期承载体。

UNS N06600、Inconel600、Alloy600、UNS N06601、Inconel601、Alloy601、UNS N06625、Inconel625、Alloy625、Inconel690、Inconel718、InconelX-750

二、英科：

UNS NO8800、Incoloy800、Alloy800UNS NO8810、Incoloy800H、Alloy800H/800HT、UNS NO8825、Incoloy825、Alloy825

三、Carpenter20合金：

Alloy20cb-3、UNS NO8020

四、蒙乃尔：

Monel400NO4400Alloy400MonelK500NO5500

五、哈氏合金：

Hastelloy C-276、C-22、C-4、Hastelloy B、B-2、B-3、Hastelloy X、G、G2、G3、Hastelloy G30

六、固溶强化性铁镍基合金：

NS111、NS112、NS113、NS131、NS141、NS142、NS143

七、固溶强化型镍基合金：

NS311、NS312、NS313、NS314、NS315、NS321、NS322、NS331、NS332、NS333、NS334、

NS335、NS336、NS341

八、时效强化型镍基合金：

NS411

九、固溶强化型铁基合金：

GH1015、GH1035、GH1040、GH1131、GH1140

十、时效硬化性铁基合金：

GH2018、GH2036、GH2038、GH2130、GH2132/SUH660、GH2135、GH2136、GH2302

十一、固溶强化型镍基合金：

GH3030、GH3039、GH3044、GH3028

十二、时效硬化型镍基合金：

GH4033、GH4037、GH4043、GH4049、GH4133、GH4133B、GH4169

十三、奥氏体不锈钢:

904L（UNS N08904）、Nitronic60(S21800）、nitronic50(XM-19)/S20910、304L、316Ti、316N、316LN、316Mod、317L、317LN、309S、310S、304N

十四、复合式不锈钢：

SAF2205（F51）、SAF2507（F53）、S32760、254SMo（F44、DIN1.4529）、329J1（0Cr26Ni5Mo2）、SAF2506、0Cr17Mn13Mo2N(A4钢)

十五、沉淀硬化不锈钢

17－4PH(SUS630、S17400、0Cr17NiCu4Nb)、17-7PH（SUS631、0Cr17Ni7Al)、15-7Mo（SUS632、0Cr15Ni7Mo2Al）、15-5PH VAR(S15500、0Cr15Ni5Cu3Nb)

十六、其它：

可伐合金4J29 Kovar，Invar合金4J36 Invar合金、4J34，4J46，4J32，4J42