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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(lie)合金中(zhong)最新(xin)的一種耐蝕(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、化學成分和組織特點

（00Cr23Ni59Mo16Cu1.6）、Hastelloy C-2000 合金的(de)化(hua)學成(cheng)分見表。

  00Cr23Ni59Mo16Cu1.6 合金(jin)固溶(rong)態(tai)同樣(yang)系具有(you)面心(xin)立方晶體結構的(de)奧氏體組織，而(er)在中(zhong)(zhong)溫加(jia)(jia)(jia)熱(re)（敏化、時(shi)效）態(tai)，會(hui)有(you)碳(tan)化物和金(jin)屬間相析(xi)出。研究表明(ming)，由于銅的(de)加(jia)(jia)(jia)入，銅會(hui)促進μ相的(de)沉淀，因此(ci)中(zhong)(zhong)溫加(jia)(jia)(jia)熱(re)態(tai)00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合金(jin)中(zhong)(zhong)的(de)μ相要較不含(han)銅的(de)合金(jin)59(00Cr23Ni59Mo16)稍多。

二、耐腐(fu)蝕性能

  1. 全面腐蝕

  圖(tu)3-5-56~圖(tu)3-5-61系00Cr23Ni59M016Cu1.6合(he)金在(zai)(zai)硫(liu)酸(suan)(suan)、鹽酸(suan)(suan)、磷酸(suan)(suan)、硝(xiao)酸(suan)(suan)、氫溴酸(suan)(suan)、氫氟酸(suan)(suan)等酸(suan)(suan)中(zhong)的等腐蝕圖(tu)。可(ke)以看(kan)出(chu)，無論在(zai)(zai)氧化(hua)性酸(suan)(suan)還(huan)是在(zai)(zai)還(huan)原(yuan)性酸(suan)(suan)中(zhong)，00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合(he)金均具有(you)相當寬的耐蝕范圍。

  國內在20世(shi)紀80年代的(de)(de)一(yi)個偶然機會(hui)研(yan)究了微量銅(tong)(tong)對Ni-18Cr-16Mo合金耐 HF酸腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)能的(de)(de)影響，指出即使合金中僅含有(you)微量銅(tong)(tong)（約0.20%Cu),其耐HF酸的(de)(de)性(xing)(xing)能便會(hui)急劇提高，從(cong)不耐蝕(shi)轉變為耐蝕(shi)（見圖3-5-62).進(jin)一(yi)步試驗(yan)證實，這(zhe)是由于合金中銅(tong)(tong)在表面富集的(de)(de)結(jie)果。圖3-5-63和(he)(he)圖3-5-64 系含銅(tong)(tong)達1.6%的(de)(de) Hastelloy C-2000在HF酸中的(de)(de)耐蝕(shi)性(xing)(xing)與 Monel 400、Hastelloy B3和(he)(he)Haynes 244等合金的(de)(de)比(bi)較，同樣(yang)可看出銅(tong)(tong)的(de)(de)有(you)益作(zuo)用，在所試驗(yan)的(de)(de)條(tiao)件下(xia)，00Cr23Ni59Mo16Cu1.6的(de)(de)耐氫氟(fu)酸性(xing)(xing)能既優于Monel 400,也優于Hastelloy B3和(he)(he)242合金。

  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(jing)間腐蝕

  表3-5-77 系(xi)經 871℃不同時間敏化(hua)后，在標準(zhun)ASTM G28A 和 ASTM G28B兩種(zhong)介(jie)質(zhi)條件下，00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)腐蝕(shi)率與(yu)其他合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)比較；圖3-5-66則系(xi)此合(he)(he)金(jin)(jin)不同溫度經3min敏化(hua)后按(an)標準(zhun) ASTM G28A 法(fa)檢驗00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)晶(jing)界穿透深度并與(yu)其他合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)比較。可(ke)以(yi)明(ming)顯看出，僅在ASTM G28A試驗條件下，00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)耐晶(jing)間腐蝕(shi)性能才(cai)顯著(zhu)優于C-276和C-22、686等合(he)(he)金(jin)(jin)。

 3. 應力腐蝕、點蝕和縫隙(xi)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、力學(xue)性能

 （00Cr23Ni59Mo16Cu1.6）、Hastelloy C-2000 合(he)金(jin)的力學性能與(yu) Hastelloy C系(xi)列中的其他(ta)合(he)金(jin)并(bing)無顯(xian)著差別。表(biao)3-5-80系(xi)此(ci)合(he)金(jin)的室溫力學性能，圖(tu)3-5-69則系(xi)它的高溫瞬時強度(du)。

四、冷、熱加工(gong)性能

  00Cr23Ni59Mo16Cu1.6 合金(jin)冷、熱加工性(xing)，成型(xing)性(xing)等與前述Ni-Cr-Mo型(xing)合金(jin)，例如 Hastelloy C-276和(he)合金(jin)59 沒(mei)有顯著差別(bie)。因(yin)此，00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合金(jin)的冷、熱加工和(he)成型(xing)性(xing)都可參(can)閱(yue)C-276和(he)合金(jin)59的有關數據。

五、焊(han)接性(xing)能

（00Cr23Ni59Mo16Cu1.6）、Hastelloy C-2000 合金的(de)焊(han)(han)(han)接(jie)性與 Hastelloy C-276 合金的(de)焊(han)(han)(han)接(jie)性相似(si)，建議采(cai)用(yong)(yong)手工電弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)（SMAW)、鎢極氬弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)（GTAW)和氣體(ti)保護焊(han)(han)(han)（GMAW),但不推薦用(yong)(yong)氧乙(yi)炔(gui)焊(han)(han)(han)和埋弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)。多層焊(han)(han)(han)接(jie)時，層間溫度應(ying)≤95℃.當用(yong)(yong)氣體(ti)保護焊(han)(han)(han)，保護氣體(ti)中含(han)氧量(liang)超過1%時，每(mei)道次焊(han)(han)(han)后建議必須對焊(han)(han)(han)縫表面進行適量(liang)打磨。

六、熱處理工藝

  （00Cr23Ni59Mo16Cu1.6）、Hastelloy C-2000 合金同樣是采用固溶處理(li)，適宜加熱溫度約1150℃,保溫后水(shui)冷(leng)，對Ni-Cr-Mo型合金而(er)言，焊后消除(chu)應力不(bu)能在(zai)敏化(hua)溫度圍內進(jin)行，為(wei)了消除(chu)殘余(yu)應力也必須進(jin)行固溶處理(li)。

七、物(wu)理性能

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

八(ba)、應用(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。