Nickellegierung 625 vs. 825: Auswahl des richtigen Materials für Offshore- und Marine-Anwendungen

Nickellegierung 625 vs. 825: Auswahl des richtigen Materials für Offshore- und Marine-Anwendungen

Die Auswahl der richtigen Nickellegierung für kritische Offshore-Komponenten ist eine Entscheidung, die Sicherheit, Zuverlässigkeit und Gesamtbetriebskosten beeinflusst. Zwei der am häufigsten spezifizierten Legierungen für extrem beanspruchte Anwendungen sind Legierung 625 (UNS N06625) und Legierung 825 (UNS N08825) . Obwohl beide hervorragend sind, wurden sie für unterschiedliche Hauptzwecke entwickelt.

Die falsche Wahl kann zu vorzeitigem Versagen unter dem unaufhörlichen Angriff von Seewasser, Chloriden und Förderflüssigkeiten führen.

Zusammenfassung: Der schnelle Leitfaden

• Wählen Sie Legierung 625 (N06625) wenn du benötigst ultimativer Widerstand gegen Lochkorrosion, Spaltkorrosion und Spannungsrisskorrosion durch Chloride (CISCC) im Einsatz in Meerwasser. Er ist führend hinsichtlich Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit in stark oxidierenden chloridhaltigen Umgebungen.

• Wählen Sie Legierung 825 (N08825) wenn Sie eine hervorragende Beständigkeit gegen reduzierende Säuren (wie Schwefel- und Phosphorsäure) sowie lokalisierte Korrosion , insbesondere in Umgebungen, die auch oxidierende Salze enthalten können oder in denen sowohl saure als auch alkalische Korrosionsbedingungen zu bewältigen sind.

Kernzusammensetzung: Die Grundlage der Leistung

Der Schlüssel zu ihrem unterschiedlichen Verhalten liegt in ihrer chemischen Zusammensetzung:

Leistungsvergleich in Offshore-Umgebungen

1. Beständigkeit gegen chloridinduzierte lokalisierte Korrosion

Dies ist der wichtigste Faktor für Meerwassersysteme.

• Legierung 625: Der unangefochtene Marktführer.

  • Pitting-Widerstands-Äquivalentzahl (PREN):  ~50-55

  • Aufgrund ihres sehr hohen Molybdängehalts weist sie außergewöhnliche Beständigkeit gegen Loch- und Spaltkorrosion in stehendem oder langsam fließendem Meerwasser auf, auch unter Ablagerungen.

  • Anwendungen: Meerwasserpumpenwellen, Laufräder, Befestigungselemente, Riser-Tensioner, Unterwasser-Steuerleitungen, Hydraulikleitungen und kritische Faltenbälge. Oft ist sie die Standardwahl für sour Service (H₂S) komponenten, in denen Chloride vorhanden sind.

• Legierung 825: Gut, aber nicht in derselben Liga.

  • Pitting-Widerstands-Äquivalentzahl (PREN):  ~32-35

  • Aufgrund des niedrigeren Molybdängehalts ist sie anfällig für Lochkorrosion in stehendem, belüftetem Seewasser, insbesondere bei erhöhten Temperaturen (>~30 °C). Sie zeigt akzeptable Leistung in fließendem Seewasser.

  • Anwendungen: Geeignet für den allgemeinen Einsatz in Seewasser, wenn Strömung gewährleistet ist und die Temperaturen niedrig sind. Nicht empfohlen für kritische Komponenten unter stillstehenden Bedingungen.

2. Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion (SCC)

Beide Legierungen weisen eine hohe Beständigkeit gegen chloridinduzierte Spannungsrisskorrosion (CISCC) auf, ein häufiger Versagensmechanismus von nichtrostenden Stählen offshore. Dies ist auf ihren hohen Nickelgehalt zurückzuführen.

3. Mechanische Festigkeit

• Legierung 625:  Deutlich fester. Typische glühharte Streckgrenze beträgt ≥ 415 MPa (60 ksi) es behält bei hohen Temperaturen eine hohe Festigkeit und weist eine ausgezeichnete Ermüdungsfestigkeit auf.

• Legierung 825: Gute Duktilität, aber geringere Festigkeit. Typische Streckgrenze im geglühten Zustand ist ≥ 220 MPa (32 ksi) .

Implikation: Legierung 625 ermöglicht dünnere Wandabschnitte , was das Gewicht reduziert – ein kritischer Faktor für Oberflächen- und Unterwasseranlagen. Ihre hohe Festigkeit macht sie ideal für Bauteile, die hohen mechanischen Belastungen ausgesetzt sind, wie Wellen und Bolzen.

4. Beständigkeit gegen wässrige Korrosion (Prozessflüssigkeiten)

• Legierung 825: Der Säure-Spezialist.

  • Durch die Zugabe von Kupfer (Cu) übertrifft es die Legierung 625 im Umgang mit reduzierenden Säuren wie Schwefelsäure (H₂SO₄) und Phosphorsäure (H₃PO₄).

  • Es ist speziell für Umgebungen konzipiert, die sowohl Säuren als auch oxidierende Salze (z. B. Chloride, Nitrate) enthalten.

• Legierung 625:

  • Zeigt gute Leistung in einer Vielzahl von Medien, ist aber bei reduzierenden Säuren nicht so optimiert wie Legierung 825. Ihre Stärke liegt in oxidierenden und chloridreichen Umgebungen.

Fazit: Es kommt auf das Umfeld an

Die Wahl zwischen Legierung 625 und Legierung 825 hängt nicht davon ab, dass eine „besser“ ist, sondern welche für die jeweilige Umgebung die richtige Wahl ist.

• Für die aggressivsten chloridhaltigen Umgebungen, hohe Festigkeit und maximale Lochkorrosionsbeständigkeit  Legierung 625 (N06625) ist Legierung 825 die überlegene und oft notwendige Wahl. Die höheren Anschaffungskosten rechtfertigen sich durch uneingeschränkte Zuverlässigkeit bei kritischen Anwendungen mit Seewasser.

• Für den Umgang mit reduzierenden Säuren oder weniger aggressiven Chlorid-Anwendungen, bei denen die Kosten ein entscheidender Faktor sind,  Legierung 825 (N08825) ist ein hochleistungsfähiges und kosteneffektives Material.

Abschließende Empfehlung: Grundlage für die endgültige Auswahl sollte stets eine detaillierte Analyse des spezifischen chemischen Umfelds (einschließlich Verunreinigungen, Temperatur, pH-Wert und Strömungsbedingungen), der mechanischen Anforderungen sowie eine Gesamtbetriebskostenanalyse (TCO) sein, die das Ausfallrisiko berücksichtigt. Bei Unsicherheiten konsultieren Sie immer einen Korrosionsspezialisten und Ihren Legierungslieferanten.