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00Cr23Ni59Mo16Cu1.6（Hastelloy C-2000）

（00Cr23Ni59Mo16Cu1.6）、Hastelloy C-2000 合金 于1995年問世(shi)，是(shi)Hastelloy C系列合(he)(he)金(jin)中最(zui)新的(de)一種(zhong)耐蝕合(he)(he)金(jin)。

  發展00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合金的目的是借提高鉻量（約23%)以耐氧化性酸（包括含氧和Fe³⁺等氧化性離子的鹽酸）稀硫酸等在內的還原性酸的腐蝕；借加人銅與合金中16%Mo相組合以強化合金的耐還原性酸的性能；加銅并且不含鎢以防止由于高鉻、高鉬量所造成的合金熱穩定性下降的危害。在鎳鉻鉬系合金中，此合金在既耐氧化性酸又耐還原性酸及其混酸中具有顯著的優越性。此合金實際上相當于在前述合金59(00Cr23Ni59Mo16)基礎上加入了少量銅。

一、化學成分和(he)組織(zhi)特點

（00Cr23Ni59Mo16Cu1.6）、Hastelloy C-2000 合金的化學成分見表(biao)。

  00Cr23Ni59Mo16Cu1.6 合金固溶態(tai)同樣系(xi)具有面心立方晶體結(jie)構的(de)(de)(de)(de)奧氏體組織，而在中溫加(jia)熱(re)（敏化、時(shi)效(xiao)）態(tai)，會有碳(tan)化物和(he)金屬(shu)間相析出(chu)。研(yan)究表明，由于(yu)銅的(de)(de)(de)(de)加(jia)入，銅會促(cu)進μ相的(de)(de)(de)(de)沉淀(dian)，因此中溫加(jia)熱(re)態(tai)00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合金中的(de)(de)(de)(de)μ相要較不含銅的(de)(de)(de)(de)合金59(00Cr23Ni59Mo16)稍多(duo)。

二、耐腐(fu)蝕性能

  1. 全面腐(fu)蝕

  圖(tu)3-5-56~圖(tu)3-5-61系00Cr23Ni59M016Cu1.6合(he)金在(zai)(zai)硫酸(suan)、鹽酸(suan)、磷酸(suan)、硝(xiao)酸(suan)、氫溴酸(suan)、氫氟酸(suan)等酸(suan)中的等腐蝕圖(tu)。可以看(kan)出，無論(lun)在(zai)(zai)氧化性酸(suan)還是在(zai)(zai)還原(yuan)性酸(suan)中，00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合(he)金均具有相當寬的耐蝕范圍。

  國內(nei)在20世紀80年代的(de)一個(ge)偶然機會研(yan)究(jiu)了(le)微量(liang)銅(tong)(tong)對Ni-18Cr-16Mo合金耐 HF酸(suan)腐蝕(shi)(shi)性能的(de)影響，指出即使合金中(zhong)僅含有(you)微量(liang)銅(tong)(tong)（約0.20%Cu),其耐HF酸(suan)的(de)性能便會急劇提高，從不耐蝕(shi)(shi)轉(zhuan)變為耐蝕(shi)(shi)（見圖3-5-62).進一步試驗證實，這是由(you)于合金中(zhong)銅(tong)(tong)在表面富集的(de)結(jie)果。圖3-5-63和圖3-5-64 系含銅(tong)(tong)達1.6%的(de) Hastelloy C-2000在HF酸(suan)中(zhong)的(de)耐蝕(shi)(shi)性與 Monel 400、Hastelloy B3和Haynes 244等(deng)合金的(de)比較(jiao)，同樣(yang)可看出銅(tong)(tong)的(de)有(you)益作用，在所試驗的(de)條件下，00Cr23Ni59Mo16Cu1.6的(de)耐氫氟酸(suan)性能既優于Monel 400,也優于Hastelloy B3和242合金。

  表3-5-76系00Cr23Ni59Mo16Cu1.6 合金與C-276、C-22、686和合金59 等在一些酸介質中的耐蝕性比較。而圖3-5-65則系在代表還原性酸介質的93℃,60%H₂SO₄和代表氧化性酸介質的ASTM G28溶液中C-2000合金與現有C系列合金牌號應用范圍的對比。

  2. 晶(jing)間(jian)腐蝕

  表3-5-77 系(xi)(xi)經 871℃不同時間敏(min)化后，在標準ASTM G28A 和 ASTM G28B兩(liang)種介質條(tiao)件下(xia)(xia)，00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合金(jin)的(de)腐(fu)蝕(shi)率與(yu)其(qi)他合金(jin)的(de)比(bi)較；圖(tu)3-5-66則系(xi)(xi)此合金(jin)不同溫度(du)經3min敏(min)化后按標準 ASTM G28A 法檢驗00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合金(jin)的(de)晶界穿透(tou)深度(du)并與(yu)其(qi)他合金(jin)的(de)比(bi)較。可以明顯(xian)看(kan)出，僅在ASTM G28A試驗條(tiao)件下(xia)(xia)，00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合金(jin)的(de)耐晶間腐(fu)蝕(shi)性能才(cai)顯(xian)著優于C-276和C-22、686等合金(jin)。

 3. 應(ying)力腐蝕、點蝕和縫隙(xi)腐蝕

  （00Cr23Ni59Mo16Cu1.6）、Hastelloy C-2000 合金的耐應力腐蝕、耐點蝕、耐縫隙腐蝕性能的試驗結果分別見表3-5-78和圖3-5-67、圖3-5-68及表3-5-79.從表3-5-78中的結果可知，在沸騰45%MgCl₂溶液中，00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合金等三種鎳基Ni-Cr-Mo合金由于鎳高，耐應力腐蝕性能不僅遠優于不銹鋼，而且也優于鐵鎳基耐蝕合金。從圖3-5-67中可知，在Green Death溶液中，00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合金的臨界點蝕溫度要低于Hastelloy C-22 合金，而稍高于C-276和C-4.從圖3-5-68和表3-5-79中可知，在6%FeCl₃ 溶液中00Cr23Ni59Mo16Cu1.6的臨界縫隙腐蝕溫度最高，即耐縫隙腐蝕性能最佳；而在10%FeCl3(ASTM G28)溶液中，00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合金與所試驗的其他合金耐點蝕性能并無顯著差別，耐縫隙腐蝕溫度則僅優于C-22合金。

三、力學性能

 （00Cr23Ni59Mo16Cu1.6）、Hastelloy C-2000 合金(jin)(jin)(jin)的(de)(de)力學性能(neng)與 Hastelloy C系列中的(de)(de)其他合金(jin)(jin)(jin)并無顯著差(cha)別。表3-5-80系此合金(jin)(jin)(jin)的(de)(de)室(shi)溫力學性能(neng)，圖3-5-69則系它的(de)(de)高溫瞬(shun)時強度。

四(si)、冷(leng)、熱加工性(xing)能(neng)

  00Cr23Ni59Mo16Cu1.6 合(he)金冷、熱(re)加工性(xing)，成(cheng)型(xing)(xing)性(xing)等與前述Ni-Cr-Mo型(xing)(xing)合(he)金，例如 Hastelloy C-276和合(he)金59 沒有(you)顯著差別。因此，00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合(he)金的(de)冷、熱(re)加工和成(cheng)型(xing)(xing)性(xing)都(dou)可參(can)閱C-276和合(he)金59的(de)有(you)關數據(ju)。

五、焊(han)接性能

（00Cr23Ni59Mo16Cu1.6）、Hastelloy C-2000 合金的焊(han)(han)接(jie)性(xing)與 Hastelloy C-276 合金的焊(han)(han)接(jie)性(xing)相似，建議采用(yong)手工電弧焊(han)(han)（SMAW)、鎢極(ji)氬(ya)弧焊(han)(han)（GTAW)和(he)氣體(ti)保(bao)護(hu)焊(han)(han)（GMAW),但不推薦用(yong)氧乙(yi)炔焊(han)(han)和(he)埋弧焊(han)(han)。多(duo)層(ceng)焊(han)(han)接(jie)時，層(ceng)間溫度應≤95℃.當用(yong)氣體(ti)保(bao)護(hu)焊(han)(han)，保(bao)護(hu)氣體(ti)中含氧量超過1%時，每道次焊(han)(han)后建議必須對焊(han)(han)縫表(biao)面進行適量打(da)磨(mo)。

六、熱處(chu)理工(gong)藝(yi)

  （00Cr23Ni59Mo16Cu1.6）、Hastelloy C-2000 合(he)金(jin)同樣是采(cai)用固(gu)溶處(chu)理，適宜加熱溫(wen)度約1150℃,保溫(wen)后水冷，對Ni-Cr-Mo型合(he)金(jin)而言，焊(han)后消(xiao)除應力(li)不能在敏化溫(wen)度圍內進行，為了消(xiao)除殘余應力(li)也必須進行固(gu)溶處(chu)理。

七、物理性能

  00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合金的(de)物(wu)理性能見表3-5-84。

八(ba)、應(ying)用

  此合金既耐氧化性酸又耐還原性酸而且耐應力腐蝕、耐點蝕、耐縫隙腐蝕等性能也相當優良，其綜合性能優于目前應用較廣泛的 Hastelloy C-276合金。此合金可用于耐硝酸，耐適宜溫度的H₂SO₄、HCl和含F^-、Cl^-的混酸中。此合金適于制造各種形式的耐蝕裝置和構件，包括塔、槽、反應器、換熱器、管線和管件以及鍛件、泵、閥等。此合金可生產各種冶金產品。