
哈氏合(he)(he)(he)(he)(he)金是一種鎳(nie)(nie)基耐(nai)腐(fu)(fu)蝕(shi)合(he)(he)(he)(he)(he)金,主要分成鎳(nie)(nie)-鉻(ge)合(he)(he)(he)(he)(he)金與鎳(nie)(nie)鉻(ge)鉬合(he)(he)(he)(he)(he)金兩大(da)類。哈氏合(he)(he)(he)(he)(he)金具有良好的(de)抗腐(fu)(fu)蝕(shi)性和熱穩定性,多用于航空事業(ye),化學(xue)領域等。哈氏合(he)(he)(he)(he)(he)金(Hastelloy alloy)就是美國哈氏合(he)(he)(he)(he)(he)金國際公司所生(sheng)產的(de)鎳(nie)(nie)基耐(nai)蝕(shi)合(he)(he)(he)(he)(he)金的(de)商業(ye)牌(pai)號(hao)的(de)統稱。
(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、化學成分和組織特(te)點
00Cr21Ni57Mo13W3 合金(jin)(jin)的(de)化學成分(fen)見表3-5-1,其組織特點與前述幾種(zhong)可(ke)變形Ni-Cr-Mo(-W)合金(jin)(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、力學性能
表3-5-50~表3-5-52系(xi) 00Cr21Ni57Mo13W3 合(he)金(jin)(jin)固溶態(tai)(tai),冷加工態(tai)(tai)和冷加時效態(tai)(tai)以及焊接件(jian)的(de)(de)力學性能(neng)。表3-5-53則系(xi)此(ci)合(he)金(jin)(jin)的(de)(de)缺口沖擊韌(ren)性。表3-5-54 系(xi)此(ci)合(he)金(jin)(jin)的(de)(de)硬度。



四、物(wu)理性(xing)能
表3-5-55列出了00Cr21Ni57Mo13W3合金的物理性能。

五(wu)、焊接(jie)性能
(00Cr21Ni57Mo13W3)Hastelloy C-22 合(he)(he)(he)金(jin)可(ke)焊(han)(han)(han)(han)性良好,可(ke)采用前述高(gao)鎳鉻鉬(mu)合(he)(he)(he)金(jin)的(de)通(tong)用焊(han)(han)(han)(han)接(jie)方法,如(ru)GTAW、GMAW、SMAW等進行焊(han)(han)(han)(han)接(jie)。GTAW和(he)GMAW可(ke)采用C-22合(he)(he)(he)金(jin)焊(han)(han)(han)(han)絲ERNiCrMo-10;SMAW可(ke)采用ENiCrMo-10、UNS W 86022焊(han)(han)(han)(han)條。由(you)于(yu)00Cr21Ni57Mo13W3合(he)(he)(he)金(jin)的(de)熱穩定性較(jiao)好,焊(han)(han)(han)(han)后(hou)此(ci)合(he)(he)(he)金(jin)的(de)耐蝕性亦佳。圖3-5-37所示照片系此(ci)合(he)(he)(he)金(jin)的(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)與Hastelloy C-276(00Cr16Ni60Mo16W4)合(he)(he)(he)金(jin)耐蝕性的(de)對比。顯然,00Cr21Ni57Mo13W3合(he)(he)(he)金(jin)(C-22)遠優于(yu)Hastelloy C-276。
七(qi)、冷熱加工及(ji)成型性能
此合金的冷(leng)熱(re)加工及成(cheng)型性(xing)能與前述Ni-Cr-Mo(-W)合金相近。冷(leng)熱(re)加工及成(cheng)型工藝可參照00Cr15Ni60Mo16W4和00Cr16Ni63Mo16Ti的工藝。
八、熱處理
00Cr21Ni57Mo13W3合金在(zai)冷(leng)(leng)、熱加(jia)工后,其(qi)固溶處理(li)工藝為在(zai)1120℃加(jia)熱、保溫后急冷(leng)(leng)。
九(jiu)、應用(yong)
(00Cr21Ni57Mo13W3)Hastelloy C-22 合金是一(yi)種比較新的耐蝕合金。主要(yao)用于海(hai)水、醋酸、醋酐(gan)、氯化(hua)和氟化(hua)氫(qing)系統,磷(lin)酸和混酸生產用酸洗設備、板(ban)式換熱器、SO2冷卻塔等用途中,解決全面腐蝕、點蝕、縫隙(xi)腐蝕等問題。特別適用于既含(han)有大量氯離子,又(you)含(han)有大量氧化(hua)劑的介(jie)質中。
