鎳基合金管之所以取代銅管,關鍵在于其更強的耐極端環境能力,特別是在高溫、強腐蝕等嚴苛工況下具有不可替代的優勢。
鎳基合金管的高溫穩定性碾壓銅管,在590℃/31.2 MPa環境下可連續工作超10萬小時,抗蠕變能力遠優于銅管(銅管在300℃以上強度急劇下降)。
超臨界火電機組的汽包筒體須采用鎳基合金管,銅管在這類高溫高壓場景下會迅速失效。
鎳基合金管的抗腐蝕性完全領先了銅管,在沸騰10%硫酸中年腐蝕率<0.5mm,而銅管在酸性介質中易被腐蝕;對含溴化物、氯化物的化工介質(如PTA生產中的高溫醋酸)耐受性更強?。
海洋環境中,雖然銅鎳合金(如B10)耐海水腐蝕,但鎳基合金在含Cl? 50000ppm的脫硫煙氣中壽命可達15年,是銅管的5倍以上?。
鎳基合金管的機械強度與可靠性更高,其室溫抗拉強度超690MPa(如C-276),遠高于銅管的200-300MPa?。
焊接后沖擊韌性保持率90%(通過鈮元素細化晶粒),而銅管焊接易產生熱裂紋?。
鎳基合金管是極端工況的唯一選擇,航空航天發動機渦輪葉片、核電站輻射環境等場景,鎳基合金可承受1400℃高溫燃氣沖刷+氧化腐蝕,銅管在這些環境中完全無法應用?。
所以在涉及安全、長周期運行的領域(化工、能源等),鎳基合金管的綜合壽命周期成本比銅管更低。