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00Cr23Ni59Mo16Cu1.6（Hastelloy C-2000）

（00Cr23Ni59Mo16Cu1.6）、Hastelloy C-2000 合金 于1995年問世，是Hastelloy C系列合(he)金中(zhong)最新(xin)的一種耐蝕合(he)金。

  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(yi)、化學(xue)成分和組織特點

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

  00Cr23Ni59Mo16Cu1.6 合金(jin)固(gu)溶態(tai)同樣(yang)系具有(you)面心立方晶體(ti)結構的(de)(de)奧氏體(ti)組織，而在中溫加(jia)熱(re)(re)（敏化、時效）態(tai)，會(hui)有(you)碳化物和(he)金(jin)屬間相析(xi)出。研究表明，由于(yu)銅(tong)(tong)的(de)(de)加(jia)入，銅(tong)(tong)會(hui)促進(jin)μ相的(de)(de)沉淀(dian)，因此中溫加(jia)熱(re)(re)態(tai)00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合金(jin)中的(de)(de)μ相要(yao)較(jiao)不含銅(tong)(tong)的(de)(de)合金(jin)59(00Cr23Ni59Mo16)稍多。

二(er)、耐腐蝕性能(neng)

  1. 全面腐蝕(shi)

  圖3-5-56~圖3-5-61系00Cr23Ni59M016Cu1.6合金在(zai)硫酸(suan)、鹽酸(suan)、磷(lin)酸(suan)、硝酸(suan)、氫(qing)溴酸(suan)、氫(qing)氟酸(suan)等酸(suan)中的(de)等腐(fu)蝕圖。可(ke)以看出，無(wu)論在(zai)氧化性酸(suan)還(huan)是在(zai)還(huan)原性酸(suan)中，00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合金均具(ju)有相當寬的(de)耐蝕范圍。

  國內在(zai)(zai)20世紀80年代的(de)一(yi)個偶然機會研究(jiu)了微量銅對Ni-18Cr-16Mo合(he)金(jin)(jin)耐 HF酸(suan)腐蝕(shi)性(xing)能的(de)影(ying)響，指出即使(shi)合(he)金(jin)(jin)中僅含(han)有微量銅（約0.20%Cu),其耐HF酸(suan)的(de)性(xing)能便會急劇提高，從不耐蝕(shi)轉(zhuan)變(bian)為(wei)耐蝕(shi)（見圖3-5-62).進一(yi)步(bu)試(shi)驗證實(shi)，這是由于(yu)(yu)合(he)金(jin)(jin)中銅在(zai)(zai)表面富集的(de)結果。圖3-5-63和(he)圖3-5-64 系含(han)銅達1.6%的(de) Hastelloy C-2000在(zai)(zai)HF酸(suan)中的(de)耐蝕(shi)性(xing)與 Monel 400、Hastelloy B3和(he)Haynes 244等合(he)金(jin)(jin)的(de)比較，同樣可看出銅的(de)有益作用，在(zai)(zai)所試(shi)驗的(de)條(tiao)件下，00Cr23Ni59Mo16Cu1.6的(de)耐氫(qing)氟(fu)酸(suan)性(xing)能既優于(yu)(yu)Monel 400,也優于(yu)(yu)Hastelloy B3和(he)242合(he)金(jin)(jin)。

  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. 晶間腐蝕

  表3-5-77 系經(jing) 871℃不同時間敏(min)化后，在(zai)標準ASTM G28A 和 ASTM G28B兩種(zhong)介質條件下，00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合金(jin)的(de)腐(fu)蝕(shi)率與其他合金(jin)的(de)比較(jiao)；圖3-5-66則系此(ci)合金(jin)不同溫度經(jing)3min敏(min)化后按標準 ASTM G28A 法(fa)檢驗00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合金(jin)的(de)晶(jing)界穿透深度并與其他合金(jin)的(de)比較(jiao)。可以明顯(xian)看出，僅(jin)在(zai)ASTM G28A試驗條件下，00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合金(jin)的(de)耐晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)性能才顯(xian)著優于C-276和C-22、686等(deng)合金(jin)。

 3. 應力腐蝕(shi)、點蝕(shi)和縫(feng)隙腐蝕(shi)

  （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(san)、力學性能

 （00Cr23Ni59Mo16Cu1.6）、Hastelloy C-2000 合金(jin)的力學性(xing)能(neng)與(yu) Hastelloy C系列中的其他合金(jin)并無顯著差(cha)別(bie)。表3-5-80系此合金(jin)的室溫力學性(xing)能(neng)，圖3-5-69則系它(ta)的高溫瞬時強度。

四、冷、熱加工性能

  00Cr23Ni59Mo16Cu1.6 合(he)(he)金(jin)冷、熱加工性，成型(xing)性等與前述Ni-Cr-Mo型(xing)合(he)(he)金(jin)，例如 Hastelloy C-276和合(he)(he)金(jin)59 沒有顯著差別。因此(ci)，00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合(he)(he)金(jin)的冷、熱加工和成型(xing)性都(dou)可參閱C-276和合(he)(he)金(jin)59的有關數據。

五、焊接性(xing)能

（00Cr23Ni59Mo16Cu1.6）、Hastelloy C-2000 合金的焊(han)(han)(han)接(jie)性與 Hastelloy C-276 合金的焊(han)(han)(han)接(jie)性相(xiang)似，建議采(cai)用手工電弧(hu)焊(han)(han)(han)（SMAW)、鎢極氬弧(hu)焊(han)(han)(han)（GTAW)和氣(qi)(qi)體(ti)(ti)保(bao)護焊(han)(han)(han)（GMAW),但(dan)不推薦(jian)用氧乙炔焊(han)(han)(han)和埋弧(hu)焊(han)(han)(han)。多層(ceng)(ceng)焊(han)(han)(han)接(jie)時，層(ceng)(ceng)間溫度應≤95℃.當用氣(qi)(qi)體(ti)(ti)保(bao)護焊(han)(han)(han)，保(bao)護氣(qi)(qi)體(ti)(ti)中(zhong)含氧量(liang)超過1%時，每道次焊(han)(han)(han)后建議必須對焊(han)(han)(han)縫表面進行適量(liang)打磨。

六、熱處理工藝

  （00Cr23Ni59Mo16Cu1.6）、Hastelloy C-2000 合金同樣是(shi)采用固溶處理(li)，適宜加熱溫(wen)度約1150℃,保溫(wen)后(hou)水(shui)冷，對Ni-Cr-Mo型合金而言(yan)，焊后(hou)消(xiao)除應力不能在(zai)敏化(hua)溫(wen)度圍(wei)內進行，為了消(xiao)除殘余(yu)應力也必須進行固溶處理(li)。

七、物理性(xing)能

  00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合金的物理性能見表3-5-84。

八、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。