ニッケル合金625対825：海洋・船舶用途における適切な材料の選定

ニッケル合金625対825：海洋・船舶用途における適切な材料の選定

重要な海洋用部品に適したニッケル合金を選定することは、安全性、信頼性、所有コスト全体に影響を与えます。過酷な使用条件向けに最も広く採用されている合金の2つは 合金625（UNS N06625） と 合金825（UNS N08825） です。両者とも優れた性能を発揮しますが、主な用途設計が異なります。

不適切な選択は、海水、塩化物、プロセス流体による苛烈な環境下で早期の損傷を引き起こす可能性があります。

エグゼクティブサマリー：クイックガイド

• 合金625（N06625）を選択 必要とするとき ピッティング、隙間腐食、塩化物応力腐食割れ（CISCC）に対する究極の耐性 海水環境での使用において、高い酸化性塩素環境で強度と耐腐食性を兼ね備えた最適材料です。

• 合金825（N08825）を選択してください 還元性酸（硫酸や燐酸など）および局所腐食に優れた耐性が必要な場合、 特に酸化性塩を含む可能性がある環境、あるいは酸性およびアルカリ性の両方の腐食に対応する必要がある場合に適しています。 特に酸化性塩を含む可能性がある環境、あるいは酸性およびアルカリ性の両方の腐食に対応する必要がある場合に適しています。

主要組成：性能の基盤

これらの異なる特性の鍵は、その化学組成にあります。

過酷な海洋環境における性能比較

1. 塩素イオンによる局所腐食への耐性

これは海水用システムにおいて最も重要な要因です。

• 合金625：断然トップの選択肢。

  • 局部腐食抵抗等価数（PREN）：  ~50-55

  • モリブデン（Mo）含有量が非常に高いため、堆積物下でも静止または低流速の海水において、点食および隙間腐食に極めて優れた耐性を示します。

  • 応用分野: 海水ポンプのシャフト、インペラー、ファスナー、ライザー張力装置、海底用アンビリカル、油圧ライン、重要なベローズなど。多くの場合、 酸性環境（H₂S） 塩化物が存在する環境での部品。

• アロイ825：良好だが、同等のレベルではない。

  • 局部腐食抵抗等価数（PREN）：  ~32-35

  • モリブデン含有量が低いため、静止状態で酸素が供給された海水、特に高温（>~30°C）条件下でピット腐食を起こしやすい。流動海水では許容できる性能を発揮する。

  • 応用分野: 流速が確保され、温度が低い一般の海水使用には適している。停滞状態での重要部品には推奨されない。

2. 応力腐食割れ（SCC）に対する耐性

両アロイとも、海洋環境でステンレス鋼に見られる一般的な損傷形態である塩化物応力腐食割れ（CISCC）に対して非常に高い耐性を持つ。これは高ニッケル含有量によるものである。

3. 機械的強度

• アロイ625：  著しく高い強度。 典型的な焼鈍状態での降伏強度は ≥ 415 MPa (60 ksi) 高温下でも高い強度を維持し、優れた疲労強度を持つ。

• 合金825： 延性が良好であるが、強度は比較的低い。通常の焼鈍状態での耐力は ≥ 220 MPa (32 ksi) .

意味するところ： 合金625は 薄肉構造 を可能にし、重量を削減できる。これは海洋上部構造物および海底設備にとって重要な要素である。その高強度から、シャフトやボルトなど高い機械的応力を受ける部品に最適である。

4. 水溶液腐食（プロセス流体）に対する耐性

• 合金825：酸に強い専門材料。

  • その添加により 銅 (Cu) 625よりも優れた耐酸性を発揮します 還元性酸、例えば硫酸（H₂SO₄）やリン酸（H₃PO₄）などの酸を低減する点で 硫酸（H₂SO₄）やリン酸（H₃PO₄）のような酸に対して

  • 酸と酸化性塩（例：塩化物、硝酸塩）の両方が存在する環境に特化して設計されています。

• アロイ625：

  • 幅広い媒体で良好な性能を発揮しますが、還元性酸に対する最適化はアロイ825ほどではありません。その強みは酸化性および塩素イオンを多く含む環境です。

結論：環境次第です

アロイ625とアロイ825の選択はどちらが「優れているか」ではなく、特定の環境に対してどちらが 適切であるかという点にかかっています。

• 最も過酷な塩化物環境、高強度、最大のピット腐食抵抗性が求められる場合、  合金625（N06625） は優れた選択であり、多くの場合不可欠です。初期コストは高いですが、重要な海水用途における比類ない信頼性によって正当化されます。

• コストが重要な要因となる、還元性酸やそれほど過酷でない塩化物環境に対応する場合、  合金825（N08825） は優れた性能を持ち、費用対効果の高い材料です。

最終的な推奨事項： 最終的な選定は、特定の化学環境（不純物、温度、pH、流動条件を含む）の詳細な分析、機械的要件、および故障リスクを考慮した所有総コスト（TCO）分析に基づいて行う必要があります。判断に迷った場合は、腐食エンジニアや合金サプライヤーに相談してください。