Leghe di Nichel 625 vs. 825: Come Scegliere il Materiale Corretto per Applicazioni Offshore e Marine

Leghe di Nichel 625 vs. 825: Come Scegliere il Materiale Corretto per Applicazioni Offshore e Marine

La selezione della lega al nichel corretta per componenti critici offshore è una decisione che incide sulla sicurezza, affidabilità e costo totale di proprietà. Due delle leghe più comunemente specificate per servizi severi sono Leghe 625 (UNS N06625) e Leghe 825 (UNS N08825) . Sebbene entrambe siano eccellenti, sono progettate per scopi primari diversi.

Scegliere quella sbagliata può portare a un guasto precoce a causa dell'aggressione incessante dell'acqua di mare, dei cloruri e dei fluidi di produzione.

Sommario Esecutivo: La Guida Rapida

• Scegliere la Lega 625 (N06625) quando hai bisogno resistenza estrema alla corrosione pitting, alla corrosione da fessura e alla corrosione sotto tensione da cloruri (CISCC) in servizio con acqua di mare. È il campione di resistenza meccanica e resistenza alla corrosione in ambienti altamente ossidanti contenenti cloruri.

• Scegliere la Lega 825 (N08825) quando è necessaria un'elevata resistenza a acidi riducenti (come acido solforico e fosforico) e corrosione localizzata , specialmente in ambienti che potrebbero contenere anche sali ossidanti o dove è necessario affrontare sia la corrosione acida che quella alcalina.

Composizione Fondamentale: La Base delle Prestazioni

La chiave delle loro diverse caratteristiche risiede nella composizione chimica:

Confronto delle prestazioni in ambienti offshore

1. Resistenza alla corrosione localizzata indotta da cloruri

Questo è il fattore singolarmente più importante per i sistemi a acqua di mare.

• Lega 625: Il campione indiscusso.

  • Numero Equivalente di Resistenza alla Pitting (PREN):  ~50-55

  • Il suo contenuto molto elevato di Molibdeno (Mo) le conferisce un'eccezionale resistenza alla corrosione pitting e sotto deposito in acqua di mare stagnante o a bassa velocità di flusso, anche in presenza di depositi.

  • Applicazioni: Alberi delle pompe per acqua di mare, giranti, elementi di fissaggio, tenditori per riser, umbilicali subacquei, tubazioni idrauliche e soffietti critici. È spesso la scelta predefinita per servizi con presenza di H₂S componenti in cui sono presenti cloruri.

• Lega 825: Buona, ma non allo stesso livello.

  • Numero Equivalente di Resistenza alla Pitting (PREN):  ~32-35

  • Il suo contenuto inferiore di molibdeno la rende suscettibile alla corrosione pitting in acqua di mare stagnante e aerata, specialmente a temperature elevate (>~30°C). Si comporta in modo accettabile in acqua di mare in movimento.

  • Applicazioni: Adatta per un uso generico con acqua di mare dove è garantito il flusso e le temperature sono basse. Non raccomandata per componenti critici in condizioni di stagnazione.

2. Resistenza alla Corrosione da Tensione (SCC)

Entrambe le leghe sono altamente resistenti alla corrosione da tensione provocata da cloruri (CISCC), una modalità comune di rottura degli acciai inossidabili offshore. Ciò è dovuto al loro elevato contenuto di nichel.

3. Resistenza meccanica

• Lega 625:  Significativamente più resistente. La tipica resistenza a snervamento in condizioni ricotte è ≥ 415 MPa (60 ksi) . Mantiene un'alta resistenza a temperature elevate e presenta un'eccellente resistenza alla fatica.

• Lega 825: Buona duttilità ma resistenza inferiore. La tipica resistenza a snervamento in condizione ricotta è ≥ 220 MPa (32 ksi) .

Implicazione: La lega 625 consente sezioni con pareti più sottili , riducendo il peso — un fattore critico per le apparecchiature di superficie e subacquee. L'elevata resistenza la rende ideale per componenti soggetti ad alto stress meccanico, come alberi e bulloni.

4. Resistenza alla corrosione in ambienti acquosi (fluidi di processo)

• Lega 825: Lo specialista degli acidi.

  • Il suo aggiunta di Rame (Cu) lo rende superiore al 625 nella gestione riducendo gli acidi come acido solforico (H₂SO₄) e acido fosforico (H₃PO₄).

  • È specificamente progettato per ambienti contenenti sia acidi che sali ossidanti (ad esempio cloruri, nitrati).

• Lega 625:

  • Presta bene in una vasta gamma di mezzi, ma non è ottimizzato per gli acidi riducenti quanto l'Alloy 825. La sua forza risiede negli ambienti ossidanti e ricchi di cloruri.

Conclusione: si tratta dell'ambiente

La scelta tra Alloy 625 e Alloy 825 non riguarda quale sia "migliore", ma quale sia corretto per l'ambiente specifico.

• Per gli ambienti più aggressivi a base di cloruri, alta resistenza e massima resistenza alla pitting,  Lega 625 (N06625) è la scelta superiore e spesso necessaria. Il costo iniziale maggiore è giustificato da un'affidabilità senza pari in applicazioni critiche con acqua di mare.

• Per applicazioni con acidi riducenti o in servizi con cloruri meno severi dove il costo è un fattore significativo,  Lega 825 (N08825) è un materiale altamente performante ed economico.

Raccomandazione Finale: La selezione finale deve sempre basarsi su un'analisi dettagliata dell'ambiente chimico specifico (inclusi contaminanti, temperatura, pH e condizioni di flusso), sui requisiti meccanici e su un'analisi del costo totale di possesso (TCO) che consideri il rischio di guasto. In caso di dubbi, consultare un ingegnere specialista in corrosione e il proprio fornitore di leghe.