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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(hua)學成分和(he)組織(zhi)特點(dian)

  00Cr21Ni57Mo13W3 合金的(de)化學成分見表3-5-1，其(qi)組織特點與前(qian)述幾種(zhong)可變形Ni-Cr-Mo(-W)合金基本相同。

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

  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)3-5-50~表(biao)3-5-52系(xi)(xi) 00Cr21Ni57Mo13W3 合(he)金固(gu)溶態(tai)，冷加工(gong)態(tai)和冷加時效(xiao)態(tai)以及焊接件的(de)力學性能。表(biao)3-5-53則系(xi)(xi)此(ci)(ci)合(he)金的(de)缺口沖擊(ji)韌性。表(biao)3-5-54 系(xi)(xi)此(ci)(ci)合(he)金的(de)硬度(du)。

四(si)、物理性能

  表3-5-55列出了00Cr21Ni57Mo13W3合金的物(wu)理(li)性能。

五、焊接性能

 （00Cr21Ni57Mo13W3）Hastelloy C-22 合(he)(he)金可(ke)焊(han)(han)性(xing)良(liang)好(hao)，可(ke)采(cai)(cai)用前述高鎳鉻鉬合(he)(he)金的通用焊(han)(han)接(jie)(jie)方法，如GTAW、GMAW、SMAW等進行焊(han)(han)接(jie)(jie)。GTAW和GMAW可(ke)采(cai)(cai)用C-22合(he)(he)金焊(han)(han)絲(si)ERNiCrMo-10;SMAW可(ke)采(cai)(cai)用ENiCrMo-10、UNS W 86022焊(han)(han)條。由于(yu)00Cr21Ni57Mo13W3合(he)(he)金的熱(re)穩定(ding)性(xing)較好(hao)，焊(han)(han)后此合(he)(he)金的耐(nai)蝕(shi)性(xing)亦佳(jia)。圖3-5-37所示照片系(xi)此合(he)(he)金的焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭與Hastelloy C-276(00Cr16Ni60Mo16W4)合(he)(he)金耐(nai)蝕(shi)性(xing)的對比(bi)。顯(xian)然，00Cr21Ni57Mo13W3合(he)(he)金（C-22)遠優于(yu)Hastelloy C-276。

七(qi)、冷熱加工及成型(xing)性(xing)能

  此合金的(de)冷熱加(jia)工及(ji)成型性能與前述Ni-Cr-Mo(-W)合金相(xiang)近。冷熱加(jia)工及(ji)成型工藝可(ke)參照00Cr15Ni60Mo16W4和(he)00Cr16Ni63Mo16Ti的(de)工藝。

八、熱處理(li)

  00Cr21Ni57Mo13W3合金在冷、熱(re)加(jia)(jia)工后，其固溶處理工藝(yi)為在1120℃加(jia)(jia)熱(re)、保溫后急冷。

九、應用

（00Cr21Ni57Mo13W3）Hastelloy C-22 合金是一(yi)種比較新(xin)的(de)耐蝕(shi)合金。主要用(yong)于(yu)海水、醋酸(suan)、醋酐、氯化和氟化氫系統，磷(lin)酸(suan)和混酸(suan)生產用(yong)酸(suan)洗(xi)設(she)備(bei)、板式換熱器、SO2冷卻塔等(deng)用(yong)途中，解決全面腐蝕(shi)、點蝕(shi)、縫隙腐蝕(shi)等(deng)問題(ti)。特別(bie)適用(yong)于(yu)既含有大量氯離子，又含有大量氧化劑(ji)的(de)介質中。