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00Cr21Ni57Mo13W3 (Hastelloy C-22)

（00Cr21Ni57Mo13W3）Hastelloy C-22 合(he)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(yi)、化(hua)學成分和組(zu)織特點

  00Cr21Ni57Mo13W3 合(he)金的化(hua)學成(cheng)分見表3-5-1，其組織特(te)點(dian)與前述幾(ji)種可變形(xing)Ni-Cr-Mo(-W)合(he)金基本相同。

二、耐腐蝕性能(neng)

  1. 全面(mian)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

  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(ying)力腐(fu)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 00Cr21Ni57Mo13W3 合金(jin)固溶態，冷加(jia)工態和冷加(jia)時效(xiao)態以(yi)及焊接件的(de)力(li)學性(xing)能。表3-5-53則(ze)系此合金(jin)的(de)缺口沖擊韌性(xing)。表3-5-54 系此合金(jin)的(de)硬(ying)度(du)。

四、物理性能

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

五、焊接(jie)性能

 （00Cr21Ni57Mo13W3）Hastelloy C-22 合金(jin)(jin)可焊(han)(han)(han)性(xing)(xing)良好(hao)，可采用(yong)(yong)前述高鎳(nie)鉻鉬合金(jin)(jin)的(de)通用(yong)(yong)焊(han)(han)(han)接方法，如GTAW、GMAW、SMAW等進(jin)行焊(han)(han)(han)接。GTAW和(he)GMAW可采用(yong)(yong)C-22合金(jin)(jin)焊(han)(han)(han)絲(si)ERNiCrMo-10;SMAW可采用(yong)(yong)ENiCrMo-10、UNS W 86022焊(han)(han)(han)條。由(you)于(yu)00Cr21Ni57Mo13W3合金(jin)(jin)的(de)熱穩定性(xing)(xing)較好(hao)，焊(han)(han)(han)后此合金(jin)(jin)的(de)耐蝕性(xing)(xing)亦佳(jia)。圖3-5-37所示(shi)照片系此合金(jin)(jin)的(de)焊(han)(han)(han)接接頭與Hastelloy C-276(00Cr16Ni60Mo16W4)合金(jin)(jin)耐蝕性(xing)(xing)的(de)對比。顯然，00Cr21Ni57Mo13W3合金(jin)(jin)（C-22)遠優(you)于(yu)Hastelloy C-276。

七、冷(leng)熱加工及(ji)成型(xing)性能(neng)

  此合金(jin)的冷(leng)熱(re)加工(gong)(gong)及成(cheng)型(xing)性能與前述Ni-Cr-Mo(-W)合金(jin)相近(jin)。冷(leng)熱(re)加工(gong)(gong)及成(cheng)型(xing)工(gong)(gong)藝(yi)可參照00Cr15Ni60Mo16W4和00Cr16Ni63Mo16Ti的工(gong)(gong)藝(yi)。

八、熱處理

  00Cr21Ni57Mo13W3合金在冷(leng)、熱加工后(hou)，其固(gu)溶處理工藝(yi)為在1120℃加熱、保(bao)溫(wen)后(hou)急冷(leng)。

九、應用

（00Cr21Ni57Mo13W3）Hastelloy C-22 合(he)金是(shi)一種(zhong)比較新的(de)耐蝕合(he)金。主要用于海水、醋酸(suan)、醋酐(gan)、氯化和氟化氫系統，磷(lin)酸(suan)和混酸(suan)生產(chan)用酸(suan)洗設備(bei)、板式換(huan)熱器、SO2冷(leng)卻(que)塔(ta)等用途中(zhong)，解決(jue)全面腐蝕、點蝕、縫隙腐蝕等問(wen)題(ti)。特別適(shi)用于既含有(you)大量氯離子，又含有(you)大量氧化劑的(de)介質中(zhong)。