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00Cr23Ni59Mo16Cu1.6（Hastelloy C-2000）

（00Cr23Ni59Mo16Cu1.6）、Hastelloy C-2000 合金 于1995年問世，是Hastelloy C系列合金(jin)中最新(xin)的一種耐蝕合金(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、化學成分和組織(zhi)特點

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

  00Cr23Ni59Mo16Cu1.6 合(he)(he)金(jin)固(gu)溶(rong)態(tai)(tai)同樣(yang)系具有(you)面心(xin)立方晶體結構的奧氏體組織，而(er)在中溫(wen)加熱（敏(min)化(hua)、時效(xiao)）態(tai)(tai)，會(hui)有(you)碳化(hua)物和金(jin)屬間相析出。研(yan)究表(biao)明，由(you)于銅的加入，銅會(hui)促進μ相的沉淀，因此中溫(wen)加熱態(tai)(tai)00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合(he)(he)金(jin)中的μ相要較不含銅的合(he)(he)金(jin)59(00Cr23Ni59Mo16)稍(shao)多(duo)。

二、耐腐蝕(shi)性能

  1. 全面腐蝕

  圖3-5-56~圖3-5-61系00Cr23Ni59M016Cu1.6合(he)(he)金在硫(liu)酸、鹽酸、磷酸、硝(xiao)酸、氫(qing)(qing)溴(xiu)酸、氫(qing)(qing)氟酸等(deng)酸中(zhong)(zhong)的(de)等(deng)腐(fu)蝕圖。可(ke)以看出(chu)，無論(lun)在氧化性酸還(huan)是在還(huan)原(yuan)性酸中(zhong)(zhong)，00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合(he)(he)金均具有相當寬的(de)耐蝕范圍。

  國內在20世(shi)紀80年代的一個偶然機會(hui)研究(jiu)了微(wei)量銅(tong)(tong)(tong)對Ni-18Cr-16Mo合金(jin)耐(nai) HF酸(suan)腐蝕(shi)(shi)性能(neng)的影(ying)響，指(zhi)出(chu)即使合金(jin)中僅(jin)含有微(wei)量銅(tong)(tong)(tong)（約0.20%Cu),其(qi)耐(nai)HF酸(suan)的性能(neng)便會(hui)急劇提高，從(cong)不耐(nai)蝕(shi)(shi)轉變為耐(nai)蝕(shi)(shi)（見圖3-5-62).進一步試(shi)驗證實，這是由于(yu)合金(jin)中銅(tong)(tong)(tong)在表面富集的結果(guo)。圖3-5-63和(he)圖3-5-64 系含銅(tong)(tong)(tong)達1.6%的 Hastelloy C-2000在HF酸(suan)中的耐(nai)蝕(shi)(shi)性與 Monel 400、Hastelloy B3和(he)Haynes 244等合金(jin)的比較(jiao)，同樣可看出(chu)銅(tong)(tong)(tong)的有益(yi)作用，在所試(shi)驗的條件下，00Cr23Ni59Mo16Cu1.6的耐(nai)氫氟酸(suan)性能(neng)既優于(yu)Monel 400,也優于(yu)Hastelloy B3和(he)242合金(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(tong)時間敏(min)化后，在標準(zhun)ASTM G28A 和 ASTM G28B兩種介(jie)質條件下，00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合金(jin)的腐(fu)蝕(shi)率與(yu)其(qi)他合金(jin)的比較；圖3-5-66則(ze)系此合金(jin)不同(tong)溫(wen)度經(jing)3min敏(min)化后按標準(zhun) ASTM G28A 法(fa)檢驗00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合金(jin)的晶界穿(chuan)透深度并與(yu)其(qi)他合金(jin)的比較。可以明顯看(kan)出，僅在ASTM G28A試驗條件下，00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合金(jin)的耐晶間腐(fu)蝕(shi)性能才顯著優于C-276和C-22、686等合金(jin)。

 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(de)(de)力(li)(li)學(xue)性能與 Hastelloy C系(xi)(xi)列中的(de)(de)其他合金并無顯著差別。表3-5-80系(xi)(xi)此合金的(de)(de)室溫力(li)(li)學(xue)性能，圖(tu)3-5-69則系(xi)(xi)它的(de)(de)高(gao)溫瞬時強度。

四、冷(leng)、熱加工性能(neng)

  00Cr23Ni59Mo16Cu1.6 合金(jin)(jin)(jin)(jin)冷(leng)、熱加工(gong)性，成型(xing)性等與前述Ni-Cr-Mo型(xing)合金(jin)(jin)(jin)(jin)，例(li)如 Hastelloy C-276和合金(jin)(jin)(jin)(jin)59 沒有顯著差別。因此(ci)，00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合金(jin)(jin)(jin)(jin)的(de)冷(leng)、熱加工(gong)和成型(xing)性都可參閱C-276和合金(jin)(jin)(jin)(jin)59的(de)有關數據(ju)。

五、焊接性能

（00Cr23Ni59Mo16Cu1.6）、Hastelloy C-2000 合金(jin)的焊接性與 Hastelloy C-276 合金(jin)的焊接性相似，建議采用(yong)手(shou)工電弧焊（SMAW)、鎢極氬弧焊（GTAW)和(he)氣體保護(hu)(hu)焊（GMAW),但(dan)不推薦用(yong)氧乙(yi)炔焊和(he)埋弧焊。多(duo)層焊接時，層間溫度(du)應≤95℃.當(dang)用(yong)氣體保護(hu)(hu)焊，保護(hu)(hu)氣體中(zhong)含氧量超過1%時，每道次焊后建議必須(xu)對焊縫表面進(jin)行適量打磨。

六、熱處理工藝

  （00Cr23Ni59Mo16Cu1.6）、Hastelloy C-2000 合(he)金(jin)同樣(yang)是采用固(gu)(gu)溶處理，適(shi)宜加熱溫度約1150℃,保溫后(hou)水冷，對Ni-Cr-Mo型(xing)合(he)金(jin)而言，焊(han)后(hou)消除(chu)應(ying)(ying)力(li)不能在(zai)敏(min)化(hua)溫度圍內進行，為了消除(chu)殘余應(ying)(ying)力(li)也必須(xu)進行固(gu)(gu)溶處理。

七、物理(li)性能

  00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合金(jin)的物理性能(neng)見表3-5-84。

八(ba)、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。