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00Cr21Ni57Mo13W3 (Hastelloy C-22)

（00Cr21Ni57Mo13W3）Hastelloy C-22 合金(jin)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(cheng)分和組織特點(dian)

  00Cr21Ni57Mo13W3 合金的化學成分見(jian)表3-5-1，其(qi)組織(zhi)特點與前述幾(ji)種(zhong)可變(bian)形(xing)Ni-Cr-Mo(-W)合金基本相同。

二、耐腐蝕性能

  1. 全面腐蝕(shi)

  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(feng)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(xue)性能

  表(biao)(biao)3-5-50~表(biao)(biao)3-5-52系(xi) 00Cr21Ni57Mo13W3 合(he)金(jin)固溶態(tai)，冷(leng)加(jia)工(gong)態(tai)和(he)冷(leng)加(jia)時效(xiao)態(tai)以及焊接件的力學性(xing)(xing)能。表(biao)(biao)3-5-53則(ze)系(xi)此(ci)(ci)合(he)金(jin)的缺口沖擊(ji)韌(ren)性(xing)(xing)。表(biao)(biao)3-5-54 系(xi)此(ci)(ci)合(he)金(jin)的硬度。

四(si)、物理(li)性能

  表3-5-55列出了(le)00Cr21Ni57Mo13W3合(he)金的物理性能。

五、焊接(jie)性能

 （00Cr21Ni57Mo13W3）Hastelloy C-22 合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)可(ke)(ke)焊(han)(han)性(xing)(xing)良好，可(ke)(ke)采用(yong)前(qian)述高鎳鉻鉬合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)的(de)(de)通用(yong)焊(han)(han)接(jie)方法，如GTAW、GMAW、SMAW等(deng)進(jin)行焊(han)(han)接(jie)。GTAW和GMAW可(ke)(ke)采用(yong)C-22合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)焊(han)(han)絲ERNiCrMo-10;SMAW可(ke)(ke)采用(yong)ENiCrMo-10、UNS W 86022焊(han)(han)條。由于(yu)00Cr21Ni57Mo13W3合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)的(de)(de)熱(re)穩定(ding)性(xing)(xing)較好，焊(han)(han)后此合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)的(de)(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)亦佳。圖3-5-37所示照片系此合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭與Hastelloy C-276(00Cr16Ni60Mo16W4)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)的(de)(de)對比。顯然，00Cr21Ni57Mo13W3合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)（C-22)遠(yuan)優于(yu)Hastelloy C-276。

七、冷熱(re)加(jia)工及成型性能

  此(ci)合金(jin)的(de)冷熱(re)加(jia)工及成型(xing)性能(neng)與前述Ni-Cr-Mo(-W)合金(jin)相近。冷熱(re)加(jia)工及成型(xing)工藝可參照00Cr15Ni60Mo16W4和00Cr16Ni63Mo16Ti的(de)工藝。

八、熱處(chu)理

  00Cr21Ni57Mo13W3合金在冷、熱加工(gong)后(hou)，其固溶(rong)處理工(gong)藝為在1120℃加熱、保溫(wen)后(hou)急冷。

九、應(ying)用

（00Cr21Ni57Mo13W3）Hastelloy C-22 合金是一種比較新的(de)耐蝕(shi)合金。主要用(yong)于(yu)海水、醋(cu)酸、醋(cu)酐、氯(lv)化和氟化氫系統(tong)，磷酸和混酸生產用(yong)酸洗設備、板(ban)式換熱器(qi)、SO2冷卻塔(ta)等用(yong)途(tu)中，解決全面(mian)腐蝕(shi)、點(dian)蝕(shi)、縫隙腐蝕(shi)等問(wen)題。特別適(shi)用(yong)于(yu)既含有大量(liang)氯(lv)離子，又含有大量(liang)氧化劑的(de)介質(zhi)中。