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00Cr23Ni59Mo16Cu1.6（Hastelloy C-2000）

（00Cr23Ni59Mo16Cu1.6）、Hastelloy C-2000 合金 于1995年(nian)問(wen)世，是(shi)Hastelloy C系列合(he)金(jin)中最新的一種耐(nai)蝕合(he)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(yi)、化學成分和(he)組織(zhi)特點

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

  00Cr23Ni59Mo16Cu1.6 合(he)金(jin)固(gu)溶態(tai)同樣系具有面心立方晶(jing)體(ti)結構的奧氏體(ti)組織，而在中(zhong)溫加熱(re)(re)（敏化、時效(xiao)）態(tai)，會有碳(tan)化物和金(jin)屬間相析出。研究(jiu)表明，由于銅(tong)的加入(ru)，銅(tong)會促(cu)進(jin)μ相的沉淀，因此中(zhong)溫加熱(re)(re)態(tai)00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合(he)金(jin)中(zhong)的μ相要較不(bu)含銅(tong)的合(he)金(jin)59(00Cr23Ni59Mo16)稍多。

二、耐腐蝕性能(neng)

  1. 全面腐(fu)蝕

  圖3-5-56~圖3-5-61系(xi)00Cr23Ni59M016Cu1.6合金(jin)在硫酸(suan)、鹽酸(suan)、磷酸(suan)、硝酸(suan)、氫溴酸(suan)、氫氟酸(suan)等酸(suan)中(zhong)的等腐蝕圖。可以(yi)看(kan)出，無論在氧化(hua)性酸(suan)還(huan)是在還(huan)原性酸(suan)中(zhong)，00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合金(jin)均(jun)具有相當(dang)寬(kuan)的耐蝕范圍(wei)。

  國內(nei)在20世紀80年代(dai)的一(yi)個偶然機(ji)會研(yan)究了微量(liang)(liang)銅(tong)(tong)對(dui)Ni-18Cr-16Mo合(he)(he)金(jin)耐(nai)(nai)(nai)(nai) HF酸腐蝕性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)的影響，指出即(ji)使合(he)(he)金(jin)中(zhong)僅含有(you)微量(liang)(liang)銅(tong)(tong)（約(yue)0.20%Cu),其耐(nai)(nai)(nai)(nai)HF酸的性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)便會急劇提高(gao)，從不耐(nai)(nai)(nai)(nai)蝕轉變為(wei)耐(nai)(nai)(nai)(nai)蝕（見圖3-5-62).進一(yi)步試驗證實，這是(shi)由于(yu)合(he)(he)金(jin)中(zhong)銅(tong)(tong)在表面富(fu)集的結(jie)果。圖3-5-63和圖3-5-64 系含銅(tong)(tong)達(da)1.6%的 Hastelloy C-2000在HF酸中(zhong)的耐(nai)(nai)(nai)(nai)蝕性(xing)(xing)與 Monel 400、Hastelloy B3和Haynes 244等合(he)(he)金(jin)的比較，同樣可(ke)看出銅(tong)(tong)的有(you)益作(zuo)用，在所試驗的條件(jian)下，00Cr23Ni59Mo16Cu1.6的耐(nai)(nai)(nai)(nai)氫氟酸性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)既優于(yu)Monel 400,也優于(yu)Hastelloy B3和242合(he)(he)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 871℃不同時間(jian)敏(min)化后，在標準(zhun)ASTM G28A 和 ASTM G28B兩種介(jie)質條(tiao)件(jian)下，00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合(he)金(jin)的(de)腐蝕(shi)率與(yu)其他(ta)(ta)合(he)金(jin)的(de)比較；圖3-5-66則系此合(he)金(jin)不同溫度經3min敏(min)化后按標準(zhun) ASTM G28A 法檢驗(yan)00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合(he)金(jin)的(de)晶界穿透(tou)深度并與(yu)其他(ta)(ta)合(he)金(jin)的(de)比較。可(ke)以明顯(xian)看出，僅(jin)在ASTM G28A試驗(yan)條(tiao)件(jian)下，00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合(he)金(jin)的(de)耐晶間(jian)腐蝕(shi)性能才顯(xian)著優于(yu)C-276和C-22、686等合(he)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(li)學性能

 （00Cr23Ni59Mo16Cu1.6）、Hastelloy C-2000 合金(jin)的(de)力(li)學(xue)性能與 Hastelloy C系列中的(de)其他合金(jin)并無顯著差別。表3-5-80系此合金(jin)的(de)室溫(wen)力(li)學(xue)性能，圖3-5-69則系它的(de)高(gao)溫(wen)瞬時強度。

四(si)、冷、熱(re)加工性(xing)能

  00Cr23Ni59Mo16Cu1.6 合金冷(leng)、熱加工性，成(cheng)(cheng)型(xing)性等與(yu)前述Ni-Cr-Mo型(xing)合金，例如 Hastelloy C-276和合金59 沒(mei)有(you)(you)顯著差別。因此，00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合金的冷(leng)、熱加工和成(cheng)(cheng)型(xing)性都可參閱C-276和合金59的有(you)(you)關數據(ju)。

五、焊接(jie)性能

（00Cr23Ni59Mo16Cu1.6）、Hastelloy C-2000 合金的焊(han)(han)(han)(han)(han)接性與 Hastelloy C-276 合金的焊(han)(han)(han)(han)(han)接性相似，建(jian)議采用(yong)手工電(dian)弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)（SMAW)、鎢(wu)極(ji)氬弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)（GTAW)和(he)氣(qi)體保護焊(han)(han)(han)(han)(han)（GMAW),但(dan)不(bu)推薦用(yong)氧乙炔焊(han)(han)(han)(han)(han)和(he)埋弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)。多(duo)層焊(han)(han)(han)(han)(han)接時(shi)，層間溫度應(ying)≤95℃.當用(yong)氣(qi)體保護焊(han)(han)(han)(han)(han)，保護氣(qi)體中含(han)氧量(liang)(liang)超過(guo)1%時(shi)，每道(dao)次焊(han)(han)(han)(han)(han)后建(jian)議必須對焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)表面進行適量(liang)(liang)打磨。

六(liu)、熱處理工藝

  （00Cr23Ni59Mo16Cu1.6）、Hastelloy C-2000 合金同樣是采用固溶處理，適宜加熱溫度約(yue)1150℃,保溫后(hou)水冷，對(dui)Ni-Cr-Mo型合金而言，焊后(hou)消除(chu)應力(li)不能在(zai)敏化(hua)溫度圍內進行(xing)，為了消除(chu)殘余應力(li)也必須進行(xing)固溶處理。

七(qi)、物理(li)性能

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

八、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。