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00Cr23Ni59Mo16Cu1.6（Hastelloy C-2000）

（00Cr23Ni59Mo16Cu1.6）、Hastelloy C-2000 合金 于1995年(nian)問世，是Hastelloy C系列合(he)金(jin)中最新的(de)一種耐蝕(shi)合(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、化學成分和組(zu)織特點

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

  00Cr23Ni59Mo16Cu1.6 合(he)金(jin)(jin)固溶態同樣系具有面心立方(fang)晶體(ti)結構(gou)的奧(ao)氏體(ti)組織，而在中(zhong)(zhong)溫加(jia)熱（敏化、時(shi)效）態，會有碳化物和(he)金(jin)(jin)屬間相析出(chu)。研究表明，由于銅(tong)的加(jia)入，銅(tong)會促進μ相的沉(chen)淀，因此中(zhong)(zhong)溫加(jia)熱態00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合(he)金(jin)(jin)中(zhong)(zhong)的μ相要較(jiao)不含銅(tong)的合(he)金(jin)(jin)59(00Cr23Ni59Mo16)稍多。

二、耐(nai)腐蝕性(xing)能

  1. 全(quan)面腐(fu)蝕

  圖3-5-56~圖3-5-61系00Cr23Ni59M016Cu1.6合金(jin)在硫酸(suan)(suan)、鹽酸(suan)(suan)、磷酸(suan)(suan)、硝酸(suan)(suan)、氫溴酸(suan)(suan)、氫氟酸(suan)(suan)等酸(suan)(suan)中的(de)等腐蝕(shi)圖。可(ke)以看出(chu)，無(wu)論在氧化性酸(suan)(suan)還(huan)是(shi)在還(huan)原性酸(suan)(suan)中，00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合金(jin)均具有相當(dang)寬的(de)耐蝕(shi)范圍(wei)。

  國內在(zai)20世(shi)紀(ji)80年代的(de)(de)(de)一個偶然機(ji)會研究了微量銅對Ni-18Cr-16Mo合(he)(he)金(jin)(jin)耐 HF酸(suan)(suan)腐蝕性(xing)能的(de)(de)(de)影(ying)響，指出即使合(he)(he)金(jin)(jin)中(zhong)僅含有微量銅（約0.20%Cu),其(qi)耐HF酸(suan)(suan)的(de)(de)(de)性(xing)能便會急劇提(ti)高，從不耐蝕轉變為耐蝕（見圖3-5-62).進一步試(shi)驗(yan)證實，這是(shi)由(you)于(yu)合(he)(he)金(jin)(jin)中(zhong)銅在(zai)表面富集的(de)(de)(de)結果。圖3-5-63和圖3-5-64 系(xi)含銅達1.6%的(de)(de)(de) Hastelloy C-2000在(zai)HF酸(suan)(suan)中(zhong)的(de)(de)(de)耐蝕性(xing)與 Monel 400、Hastelloy B3和Haynes 244等(deng)合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)(de)比較，同樣可(ke)看出銅的(de)(de)(de)有益作用，在(zai)所試(shi)驗(yan)的(de)(de)(de)條(tiao)件下，00Cr23Ni59Mo16Cu1.6的(de)(de)(de)耐氫氟酸(suan)(suan)性(xing)能既優于(yu)Monel 400,也優于(yu)Hastelloy B3和242合(he)(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(shi)間(jian)敏化后，在標準ASTM G28A 和(he) ASTM G28B兩(liang)種介(jie)質條(tiao)件下，00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合(he)(he)(he)(he)金的腐蝕(shi)率(lv)與其他合(he)(he)(he)(he)金的比較；圖(tu)3-5-66則系此合(he)(he)(he)(he)金不同溫度(du)經(jing)3min敏化后按標準 ASTM G28A 法檢驗00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合(he)(he)(he)(he)金的晶界穿(chuan)透深度(du)并與其他合(he)(he)(he)(he)金的比較。可(ke)以明顯看出，僅在ASTM G28A試驗條(tiao)件下，00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合(he)(he)(he)(he)金的耐晶間(jian)腐蝕(shi)性能才顯著優于C-276和(he)C-22、686等合(he)(he)(he)(he)金。

 3. 應力腐蝕(shi)、點蝕(shi)和縫隙腐蝕(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、力學性能

 （00Cr23Ni59Mo16Cu1.6）、Hastelloy C-2000 合金的力(li)學(xue)(xue)性能與(yu) Hastelloy C系(xi)列中的其他合金并無顯著差別。表3-5-80系(xi)此合金的室(shi)溫力(li)學(xue)(xue)性能，圖3-5-69則系(xi)它的高溫瞬時強度。

四、冷、熱加工性能

  00Cr23Ni59Mo16Cu1.6 合(he)金(jin)冷(leng)、熱(re)(re)加工性，成型性等與前述Ni-Cr-Mo型合(he)金(jin)，例如(ru) Hastelloy C-276和合(he)金(jin)59 沒有顯著差別。因此，00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合(he)金(jin)的(de)冷(leng)、熱(re)(re)加工和成型性都(dou)可參閱C-276和合(he)金(jin)59的(de)有關數據。

五、焊接性能

（00Cr23Ni59Mo16Cu1.6）、Hastelloy C-2000 合(he)(he)金的焊(han)(han)(han)接(jie)性與 Hastelloy C-276 合(he)(he)金的焊(han)(han)(han)接(jie)性相似，建(jian)議(yi)采用手(shou)工(gong)電弧(hu)焊(han)(han)(han)（SMAW)、鎢極氬弧(hu)焊(han)(han)(han)（GTAW)和氣(qi)(qi)體保護(hu)焊(han)(han)(han)（GMAW),但不推薦用氧乙炔焊(han)(han)(han)和埋弧(hu)焊(han)(han)(han)。多層焊(han)(han)(han)接(jie)時，層間溫度應≤95℃.當用氣(qi)(qi)體保護(hu)焊(han)(han)(han)，保護(hu)氣(qi)(qi)體中含氧量超過(guo)1%時，每道次焊(han)(han)(han)后建(jian)議(yi)必須對焊(han)(han)(han)縫表面(mian)進行適(shi)量打磨。

六、熱處理(li)工(gong)藝

  （00Cr23Ni59Mo16Cu1.6）、Hastelloy C-2000 合金同樣是(shi)采(cai)用固溶處(chu)理，適宜加(jia)熱(re)溫度約(yue)1150℃,保溫后水冷，對Ni-Cr-Mo型合金而言(yan)，焊后消除應力不能在敏(min)化溫度圍內進行，為了消除殘余應力也必須(xu)進行固溶處(chu)理。

七(qi)、物理性能

  00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合金(jin)的(de)物理(li)性能見(jian)表3-5-84。

八、應用

  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。