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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系列合金中最新(xin)的一種(zhong)耐蝕(shi)合金。

  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、化(hua)學成分和組織特(te)點

（00Cr23Ni59Mo16Cu1.6）、Hastelloy C-2000 合金的(de)化(hua)學(xue)成分見表(biao)。

  00Cr23Ni59Mo16Cu1.6 合(he)金(jin)固溶(rong)態(tai)同樣系(xi)具有(you)面心立方晶體結(jie)構的(de)奧氏體組織，而(er)在中(zhong)溫(wen)加熱（敏化、時效(xiao)）態(tai)，會有(you)碳(tan)化物和金(jin)屬(shu)間相析出。研究表明，由于銅(tong)的(de)加入(ru)，銅(tong)會促進μ相的(de)沉淀，因此(ci)中(zhong)溫(wen)加熱態(tai)00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合(he)金(jin)中(zhong)的(de)μ相要較不(bu)含銅(tong)的(de)合(he)金(jin)59(00Cr23Ni59Mo16)稍多。

二、耐(nai)腐蝕性能(neng)

  1. 全面腐(fu)蝕

  圖3-5-56~圖3-5-61系(xi)00Cr23Ni59M016Cu1.6合金在(zai)硫酸(suan)、鹽酸(suan)、磷酸(suan)、硝酸(suan)、氫(qing)溴酸(suan)、氫(qing)氟(fu)酸(suan)等酸(suan)中的等腐(fu)蝕圖。可以看出(chu)，無論在(zai)氧化性酸(suan)還是在(zai)還原(yuan)性酸(suan)中，00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合金均具有(you)相(xiang)當寬(kuan)的耐蝕范圍。

  國內在(zai)20世(shi)紀80年代的一個偶然機會研究了微(wei)量銅對Ni-18Cr-16Mo合(he)金耐 HF酸(suan)(suan)腐蝕性能(neng)(neng)的影響，指出即使合(he)金中僅(jin)含(han)有(you)微(wei)量銅（約0.20%Cu),其耐HF酸(suan)(suan)的性能(neng)(neng)便會急劇提高，從不(bu)耐蝕轉(zhuan)變為耐蝕（見(jian)圖3-5-62).進(jin)一步試驗證實，這(zhe)是由于(yu)合(he)金中銅在(zai)表面富集的結果。圖3-5-63和圖3-5-64 系(xi)含(han)銅達1.6%的 Hastelloy C-2000在(zai)HF酸(suan)(suan)中的耐蝕性與(yu) Monel 400、Hastelloy B3和Haynes 244等合(he)金的比較(jiao)，同樣(yang)可看(kan)出銅的有(you)益作用，在(zai)所試驗的條件下，00Cr23Ni59Mo16Cu1.6的耐氫氟酸(suan)(suan)性能(neng)(neng)既優于(yu)Monel 400,也(ye)優于(yu)Hastelloy B3和242合(he)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. 晶間腐蝕

  表3-5-77 系經(jing) 871℃不同時間敏化后(hou)，在(zai)標準ASTM G28A 和 ASTM G28B兩種介質條(tiao)件下，00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)腐蝕率與其(qi)他合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)比較；圖3-5-66則(ze)系此合(he)(he)金(jin)(jin)不同溫度經(jing)3min敏化后(hou)按標準 ASTM G28A 法檢驗00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)晶(jing)界穿(chuan)透深度并與其(qi)他合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)比較。可以明顯看(kan)出(chu)，僅在(zai)ASTM G28A試驗條(tiao)件下，00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)耐晶(jing)間腐蝕性能才顯著優(you)于C-276和C-22、686等合(he)(he)金(jin)(jin)。

 3. 應力腐蝕、點蝕和縫隙腐蝕

  （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(san)、力學性能

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

四、冷、熱加工(gong)性能

  00Cr23Ni59Mo16Cu1.6 合(he)(he)金(jin)(jin)冷、熱(re)加工(gong)性(xing)，成型(xing)性(xing)等與前述Ni-Cr-Mo型(xing)合(he)(he)金(jin)(jin)，例(li)如 Hastelloy C-276和合(he)(he)金(jin)(jin)59 沒有(you)顯(xian)著(zhu)差別。因此，00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合(he)(he)金(jin)(jin)的冷、熱(re)加工(gong)和成型(xing)性(xing)都可參閱C-276和合(he)(he)金(jin)(jin)59的有(you)關數(shu)據。

五、焊接性(xing)能

（00Cr23Ni59Mo16Cu1.6）、Hastelloy C-2000 合(he)金的(de)焊接(jie)(jie)性與 Hastelloy C-276 合(he)金的(de)焊接(jie)(jie)性相(xiang)似，建議采用手工電弧焊（SMAW)、鎢極氬弧焊（GTAW)和氣(qi)體(ti)(ti)保護焊（GMAW),但不推薦用氧乙炔焊和埋弧焊。多層焊接(jie)(jie)時(shi)，層間溫度應≤95℃.當用氣(qi)體(ti)(ti)保護焊，保護氣(qi)體(ti)(ti)中含氧量(liang)超(chao)過(guo)1%時(shi)，每道次焊后建議必須對焊縫表面進行適量(liang)打磨(mo)。

六、熱處(chu)理(li)工(gong)藝(yi)

  （00Cr23Ni59Mo16Cu1.6）、Hastelloy C-2000 合金同樣是采用固(gu)溶(rong)處理(li)，適宜(yi)加(jia)熱溫度約(yue)1150℃,保溫后水冷(leng)，對Ni-Cr-Mo型(xing)合金而(er)言，焊后消除應力(li)不(bu)能在敏化溫度圍內(nei)進(jin)行，為了消除殘余(yu)應力(li)也必(bi)須進(jin)行固(gu)溶(rong)處理(li)。

七(qi)、物理性能

  00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合金的物理性(xing)能見表3-5-84。

八(ba)、應(ying)用(yong)

  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。