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00Cr21Ni57Mo13W3 (Hastelloy C-22)

（00Cr21Ni57Mo13W3）Hastelloy C-22 合金于1982年問世，它是前述幾種高鉬Ni-Cr-Mo合金的改進和發展。考慮到前述二種（Hastelloy C-276和C-4)Ni-Cr-Mo耐蝕合金含鉻量偏低（約16%)，而Hastelloy C-4 合金又不含鎢，在一些介質中耐蝕性有所降低，新開發的00Cr21Ni57Mo13W3合金系提高鉻量到約21%,降低鉬量到約13%,加入了適量鎢（約3%),使金鉻、鉬、鎢量達到了平衡。正是由于這些特點，00Cr21Ni57Mo13W3合金的耐蝕性在許多介質中較前述幾種Ni-Cr-Mo(-W)合金更佳。特別是在FeCl₃、CuCl₂等氧化性介質、濕氯、氧化－還原性酸中更為明顯。與此同時，此合金仍有優良的耐點蝕、縫隙腐蝕和應力腐蝕等性能。由于此合金含碳、硫量均很低，因此，它非常適用于化學工業中耐蝕的焊接設備、容器、管線，而沒有敏化的危險。

一(yi)、化學成分和(he)組織特(te)點

  00Cr21Ni57Mo13W3 合金(jin)的化學成分見表3-5-1，其組(zu)織(zhi)特點(dian)與前述幾種可變形Ni-Cr-Mo(-W)合金(jin)基本相同。

二、耐腐蝕性能

  1. 全面腐蝕

  表3-5-46和圖3-5-32~圖3-5-35列出了00Cr21Ni57Mo13W3合金在各種介質中的耐蝕性。從表及圖中結果可知，00Cr21Ni57Mo13W3 合金在醋酸、10%FeCl₃、甲酸、萃取磷酸、一些濃度的硫酸中具有良好的耐蝕性。而在所試驗的許多介質中不僅耐蝕而且優于 00Cr15Ni60Mo16W4、00Cr16Ni63Mo16Ti 和1Cr21Ni57Mo9Nb4等合金。

  2. 點蝕(shi)

  在非常苛刻的介質中［7%H₂SO₄+3%HC1+1%(重量）FeCl₃+1%(重量）CuCl₂]進行 （00Cr21Ni57Mo13W3）Hastelloy C-22 合金耐點蝕試驗，結果見表3-5-47。由于試驗介質具有強氧化性，顯然00Cr21Ni57Mo13W3合金不僅具有高的無點蝕溫度，且顯著優于所試驗的其他高鉻、鉬合金。圖3-5-36照片系在進行點蝕試驗后的試片外觀，同樣，C-22合金耐點蝕性最優。

  3. 縫隙腐蝕

  在 4% NaCl + 0.1%Fe (SO₄)₃ + 0.01M HCl 中，（pH=2 ,溶液中氯離子含量 24300 ppm）,經過100小時試驗，觀察合金的耐縫隙腐蝕性能，結果見表 3-5-48。顯然，（00Cr21Ni57Mo13W3）Hastelloy C-22 合金的耐縫隙腐蝕性能最佳。

  4. 應力(li)腐蝕

  在20.4% MgCl₂中，經一周試驗，00Cr21Ni57Mo13W3合金耐氯化物應力蝕性能良好，見表3-5-49。

三(san)、力學性能(neng)

  表(biao)(biao)(biao)3-5-50~表(biao)(biao)(biao)3-5-52系 00Cr21Ni57Mo13W3 合(he)(he)金(jin)固(gu)溶態(tai)，冷(leng)加工態(tai)和冷(leng)加時(shi)效態(tai)以及焊接件的力學性(xing)能。表(biao)(biao)(biao)3-5-53則(ze)系此(ci)合(he)(he)金(jin)的缺口沖擊韌性(xing)。表(biao)(biao)(biao)3-5-54 系此(ci)合(he)(he)金(jin)的硬度。

四(si)、物理(li)性能

  表3-5-55列出(chu)了00Cr21Ni57Mo13W3合金的物理性能(neng)。

五(wu)、焊接性能

 （00Cr21Ni57Mo13W3）Hastelloy C-22 合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)可(ke)焊(han)性(xing)良好，可(ke)采用前述高鎳(nie)鉻鉬合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)的通用焊(han)接(jie)方(fang)法，如GTAW、GMAW、SMAW等(deng)進行焊(han)接(jie)。GTAW和(he)GMAW可(ke)采用C-22合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)焊(han)絲ERNiCrMo-10;SMAW可(ke)采用ENiCrMo-10、UNS W 86022焊(han)條。由于00Cr21Ni57Mo13W3合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)的熱穩定性(xing)較好，焊(han)后此合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)的耐蝕性(xing)亦佳。圖3-5-37所示照片系此合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)的焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)與Hastelloy C-276(00Cr16Ni60Mo16W4)合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)耐蝕性(xing)的對比。顯(xian)然，00Cr21Ni57Mo13W3合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)（C-22)遠優于Hastelloy C-276。

七、冷熱加(jia)工及成型性能

  此(ci)合金的冷熱加(jia)工及(ji)成(cheng)型(xing)性能與前述(shu)Ni-Cr-Mo(-W)合金相近(jin)。冷熱加(jia)工及(ji)成(cheng)型(xing)工藝(yi)可參照00Cr15Ni60Mo16W4和(he)00Cr16Ni63Mo16Ti的工藝(yi)。

八、熱處理

  00Cr21Ni57Mo13W3合金在冷(leng)、熱加工(gong)后，其固溶處理工(gong)藝為在1120℃加熱、保(bao)溫后急(ji)冷(leng)。

九(jiu)、應(ying)用

（00Cr21Ni57Mo13W3）Hastelloy C-22 合(he)金是一種比較新的耐蝕(shi)(shi)合(he)金。主要用(yong)于海水、醋酸(suan)、醋酐(gan)、氯(lv)化(hua)和氟化(hua)氫系統(tong)，磷酸(suan)和混(hun)酸(suan)生產(chan)用(yong)酸(suan)洗設備、板式換熱器、SO2冷(leng)卻塔等(deng)用(yong)途中，解決全面腐(fu)蝕(shi)(shi)、點蝕(shi)(shi)、縫(feng)隙腐(fu)蝕(shi)(shi)等(deng)問題。特別適用(yong)于既含(han)有大(da)量(liang)氯(lv)離子(zi)，又(you)含(han)有大(da)量(liang)氧化(hua)劑(ji)的介質(zhi)中。