INCOLOY® alloy 27-7MO (UNS S31277)
是含 7%钼的先进的奥氏体不锈钢，
在大多数环境下都提供优于 6%钼
奥氏体不锈钢的耐蚀性。在很多环境下
27-7Mo合金提供的腐蚀抗力接近绝大多数高合
金材料，如 INCONEL 625, 22 和 C-276。
27-7Mo 合金含 27%的镍、22%的铬、7.2%的钼
和 0.34%的氮。 其化学成分见表 1。合金中的
镍和氮产生了稳定的奥氏体结构。由于它含有
钼、铬和氮等这些合金元素，合金 27-7Mo 提供
优异的抗点蚀和缝隙腐蚀能力。镍、氮和钼提
供了抗还原性环境的能力，同时高的铬含量提
供了抗氧化性介质的能力。27-7Mo 合金在混合
酸中，尤其是那些含氧化性和还原性酸的介质
中表现了很好的性能。合金中的镍和氮产生了
抗应力腐蚀开裂和抗碱性介质侵蚀的能力。
27-7Mo 合金在海水和盐水中具有优异的耐蚀
性。在所有浓度（即使到饱和）、沸腾的氯化钠
中它也能抗应力腐蚀开裂。它能抗大气污染控
制中的强腐蚀介质，如高硫燃煤电厂的 FGD 设
备。
INCOLOY 27-7Mo合金的应用包括环保、电力、
海洋、化工、纸浆和造纸以及油气工业。该合
金以经济的价格提供了独特综合的腐蚀抗力、
高强度以及易加工性能。27-7Mo合金的标准产
品形式包括热轧板、冷轧板、圆棒、板条、线
棒、管以及锻件。
表 1 – 限定化学成分 wt %
*“剩余”成分不保证绝对是列出的元素，但该
元素是主要的，其它的只占很小部分。
表 3 退火态膨胀系数（CTE）和线膨胀系数（LE）
图 1. INCOLOY 27-7Mo合金在退火状态的热膨胀
机械性能
INCOLOY 27-7Mo 表现了优异的强度与延展性的
组合。典型的 27-7Mo 产品的机械性能与其它类似
的合金的比较见表 4。27-7Mo 通常的交货状态为
退火态。
表 4 – 室温下典型的机械性能
图2.温度对退火态INCOLOY27-7Mo合金
机械性能的影响
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表5 – 点蚀抗力当量数 (PREN)*
*PREN = %Cr + 1.5 (%Mo + %W + %Nb) + 30 (%N)
临界点蚀温度和临界缝隙腐蚀温度
合金也可以按照在给定的介质中发生腐蚀达到的
门槛温度来比较和排序。样品直接放在可能诱发
点蚀的介质中、或诱导缝隙腐蚀的装置中。样品
浸泡在介质中并升温到腐蚀发生。根据是否带有
形成缝隙的装置，将测量发现腐蚀发生的最低温
度定义为临界点蚀温度（CPT）或临界缝隙腐蚀温
度（CCT）。ASTM G48 方法 C 是一种点蚀实验
方法，方法 D 是缝隙腐蚀实验方法。由于温度过
高时溶液变得不稳定，因此最高实验温度为 85°C
(185°F)。详细实验步骤读者可以参考 ASTM 出版
的实验步骤。
表6中列出了一些合金的CPT和CCT。可以看出
27-7Mo合金比25-6Mo合金和625合金的临界温度
要高，接近C-276合金的值。
表 6 -按ASTM G48实验C和D得到的CPT 和 CCT
合金的临界腐蚀温度（CPT和CCT）从本质上来说
可以用任何水溶液介质来确定。“绿色死亡”是
一种广为人知的强腐蚀介质，经常用来评价镍-铬-
钼合金的抗蚀性。其成分为11.9% H2SO4 + 1.3%
HCl + 1% FeCl3 + CuCl2.
表7 – 用“绿色死亡”得出的CPT和 CCT
在用 ASTMG 28 方法 A 实验时，退火态的
INCOLOY 27-7Mo 合金产品的典型腐蚀速率为
15mpy。
海水中的耐蚀性
镍铬合金以及含钼的奥氏体和奥氏体不锈钢
被熟知耐海水和海洋环境。在Wrightsville Beach,
North Carolina 的LaQue腐蚀技术实验中心（因海
洋腐蚀实验而扬名于世）所做的实验数据表明
INCOLOY 27-7Mo的耐蚀性要优于很多通常在海
洋环境使用耐蚀合金。表8中给出了带四氟缝隙装
置的冷轧板样品在30°C流动的自然海水中放置60
天的实验结果。
表 8 –海水中的缝隙腐蚀
*PREN = %Cr + 1.5 (%Mo + %W + %Nb) + 30 (%N)
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表 9 –酸中的腐蚀抗力, mpy(mm/a)
酸中的耐蚀性
27-7Mo 合金中的钼含量给予它抗还原性酸的能
力，同时合金的铬含量导致了对氧化性酸的抗力。
由于其平衡的成分，该合金抵抗混合酸环境。所
以 27-7Mo 合金在化工工艺过程和湿法大气污染
控制的洗涤系统中特别有用。
27-7Mo 合金和其它材料一起在盐酸、硫酸和混合
酸中做了实验。实验结果报告见表 9。
如图3，4和5中表示的一样，27-7Mo合金提供了优
异的抗磷酸、硫酸和盐酸的能力。图6表示了几种
合金的在绿色死亡溶液中的CPT值。
图 3：INCOLOY 27-7Mo 在磷酸中的等腐蚀速率曲线 图 4：INCOLOY 27-7Mo 在硫酸中的等腐蚀速率曲线
图 5：INCOLOY 27-7Mo 在盐酸中的等腐蚀速率曲线 图 6：几种 FGD 合金在绿色死亡中的 CPT
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在烟气脱硫环境中的耐蚀性
酸性气田环境中的耐蚀性
INCOLOY 27-7Mo 是下一代用于酸性气田、海水、盐水和油气应用中高氯化物环境的奥氏体材料。
27-7Mo 合金的 U 形弯曲腐蚀实验试样在沸腾饱和的氯化钠溶液中浸泡两个月，结果表明合金完全免于应
力腐蚀开裂和点蚀。合金 27-7Mo 与 INCOLOY 25-6Mo 及相似的 6%钼合金比较具有更高的强度。27-7Mo
合金与其它合金材料的抗蚀性比较见表 11。冷加工对冷拔态 27-7Mo 合金的硬度的影响见图 6。在油气环
境中的应用包括线、线、铠甲线和海底绑带等。
表 11 - Testing for INCOLOY alloy 27-7MO Sour Gas Armor Wire Service
实验用线材是冷加工状态，直径0.031” ，样品通过一定的应力缠绕
实验 1: 饱和 NaCl + 2.5% NH4HSO3 沸腾 1008 小时.
实验 2: 23.5% MgCl2 + 6% KCl + 0.3% CaO 沸腾 1008 小时.
实验 3: 5% NaCl + 0.5% 醋酸使用H2S净化，室温 1008 hours (未与钢材偶合).
实验 3b: 5% NaCl + 0.5%醋酸使用H2S净化，室温 1008 hours (与钢材偶合).
实验 4: 饱和NaCl + 5% MgCl2 + 5% H2S 在350°F (177°C) 以及 5 ksi (35 MPa) ，336 小时.
实验 5: G48-D (6% FeCl3 + 1% HCl) 缝隙实验温度 77°F (25°C).
实验 6: G48-C (6% FeCl3 + 1% HCl) 缝隙点蚀温度评价
加工
INCOLOY 27-7Mo合金可以很方便的通过使用常规设备、技术和产品来加工、成形并连接。成形可以在冷
态也可以在热态。
27-7Mo合金热加工的温度范围为1800 to 2100°F (980 to 1150°C)。退火在2050- 2150°F (1121-1177°C)进行。
必须避免封闭的氧化条件以防止灾难性氧化，尤其在对合金在1700°F (925°C)以上加热时。例如：轧制的平
板材料堆放或叠放在热处理炉中时，在平板间的缝隙中就会发生侵蚀现象。推荐使用强制流通的气体或空
气。热处理后的冷却应该使用快速空冷或水淬。由于会形成不需要的相如SIGMA，应避免在1100到1700°F
(600到930°C)温度范围内过久停留。这也有可能产生导致增强晶间腐蚀的倾向或增加应力腐蚀敏感性。
在高含硫煤电厂的脱硫系统（FGD）中使用的设
备材料要经受非常严酷的腐蚀环境。脱硫塔内的
环境是典型的在 80°C (176°F)下显著含卤素离子
（氯化物或氟化物）的低 pH（1 或更低）硫酸。
为确定 27-7Mo 合金和相似合金的性能，试样被放
置在用来评价 FGD 环境用材的溶液中。溶液包含
60% H2SO4 + 2.5% HCl + 0.2% HF + 0.5%灰，温
度为 80°C (176°F)；实验周期为一周。实验材料的
腐蚀速率结果见表 10
表 10 – 模拟FGD环境的腐蚀速率(60% H2SO4 + 2.5%
HCl + 0.2% HF + 0.5% 灰，温度80°C)
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加工（续）
27-7Mo 合金的加工硬化速率与 INCOLOY 25-6Mo 合金相似（图 7）。用于对奥氏体不锈钢（300 系列）和
镍基合金成形的设备通常也适合用于对 27-7Mo 合金的加工。冷作对 27-7Mo 合金机械性能的影响见图 8。
更多的关于加工制造的信息可以在网站 www.specialmetals.com 里的出版物“加工制造”里找到。
图 7. 冷作对硬度的影响
图 8. 冷加工过的冷轧板的室温机械性能
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出版物编号： SMC-092 Copyright © Special Metals Corporation, 2005 (Mar 05)
INCOLOY, INCONEL, INCO-WELD和686CPT是Special Metals Corporation group of companies的商标
该出版物中的数据仅供参考，而且可能在没有通知的情况下修正或改变 。数据被认为是精确并可靠的，但 SPECIAL METALS 对此不做
任何保证和暗示，并且 SPECIAL METALS 对这些数据的精确和可靠不承担任何责任。 尽管数据被认为是代表了产品，但产品的实际
性能数据可能与该文件中的数据有出入。文件中的任何内容都不能被认为是对某种使用特例的保证。
焊接
INCOLOY 27-7Mo 的产品可以方便的使用现有的
焊接工艺焊接，如钨极气体保护焊（GTAW）、气
保金属弧焊接（GMAW）、手工电弧焊（SMAW）、
埋弧焊（SAW）和等离子弧焊接（PAW）。27-7Mo
合金和其它奥氏体不锈钢一样，在自溶焊接
或使用匹配成分的焊丝焊接时会损失一些耐腐蚀
性能。所以使用了过匹配成分的焊接材料（如含
高钼含量）象 INCONEL 622 焊丝、686CPT 和
INCONEL 122 焊条和 INCO-WELD 686CPT 焊条
等。INCONEL 622 焊丝和 INCONEL 122 焊条是
最适合材料本身的焊接或与异种金属的焊接。尽
量减少母材稀释率的焊接工艺会得到最好的耐蚀
焊接结构。保持最低的输入热将会减少元素的熔
化区的偏析并优化腐蚀抗力。层间温度应该限定
在 300°F (150°C)。
在使用过匹配成分的焊接产品时不需要焊后热处
理。但自熔焊接的焊接件应该在最低 2000°F
(1100°C)下热处理 5 分钟并空冷或水淬。这种处理
对使用焊丝的焊接结构也会改善其耐蚀性。焊后
的酸洗通常也会有效的改善腐蚀抗力。去除焊接
结构背面由热形成的纹路通常对改善耐蚀性也有
益处。
更多的关于镍基合金及不锈钢连接的信息请参阅
网站 www.specialmetals.com 中的出版物“连接”。
机加工
27-7Mo合金的机加工特性和其它奥氏体合金相
似。产品可以方便的在退火状态加工。关于27-7Mo
机加方面的详细资料请在网站
www.specialmetals.com 里的出版物“机加工”
中查找。
适用标准
INCOLOY 27-7Mo合金被指定为UNS S31277。
ASME锅炉与压力容器代码许用设计应力的定义
在ASME Code Case 2458中。
圆棒, 板条, 线材和锻件 - ASTM A
479/ASME SA 479 (板条)
热轧板, 冷轧板和带材- ASTM A 240/ASME
SA 240
输送管和普通管 - ASTM A 213/ASME SA 213
(普通管), ASTM A 249/ASME SA 249 (普通管),
ASTM A 312/ASME
SA 312 (输送管)
其它 - ASTM A 182/ASME SA 182
