香蕉视频app苹果

0Cr16Ni60Mo16W4 (Hastelloy C)

（0Cr16Ni60Mo16W4）Hastelloy C合金 系20世(shi)紀30年(nian)代問世(shi)的Hastelloy C系列(lie)中第一個Ni-Cr-Mo(W)型耐蝕合金(jin)。

一、化學成分和組織特點

（0Cr16Ni60Mo16W4）Hastelloy C合(he)金(jin)的(de)化學成(cheng)分(fen)見下(xia)表

  此合金主要耐(nai)濕氯(lv)(lv)(lv)、各種氧(yang)化(hua)性(xing)氯(lv)(lv)(lv)化(hua)物(wu)（如氯(lv)(lv)(lv)化(hua)鐵、氯(lv)(lv)(lv)化(hua)銅、氧(yang)化(hua)汞等）、氯(lv)(lv)(lv)化(hua)鹽溶液（如氯(lv)(lv)(lv)化(hua)鈣(gai)、氯(lv)(lv)(lv)化(hua)鎂(mei)、氯(lv)(lv)(lv)化(hua)鉛(qian)等）、硫(liu)酸(suan)與氧(yang)化(hua)性(xing)鹽的混合物(wu)、亞硫(liu)酸(suan)、沸騰溫度(du)的各種濃(nong)度(du)有機酸(suan)的腐蝕(shi)，以及(ji)耐(nai)氯(lv)(lv)(lv)化(hua)物(wu)和海水的點蝕(shi)等。

 根據Ni-Cr-Mo三元合金相圖，此合金僅在≥1150℃時才具有均勻的單相固溶體組織。而當溫度低于1150℃,特別是在700~1050℃時，此合金中便有大量碳化物（M₆C、M₂C、M₂₃C₆)和金屬間相（o、μ、P)等析出，不僅導致合金的耐蝕性下降，而且還會產生嚴重的脆化傾向。

二(er)、耐(nai)腐蝕性(xing)能(neng)

 1. 在(zai)海水中

 0Cr16Ni60Mo16W4合金浸入(ru)海水中，經10年(nian)的試驗結果表明，其腐蝕(shi)速率≤0.025mm/a,而且沒(mei)有點蝕(shi)產生。

 2. 在硫酸中(zhong)

（0Cr16Ni60Mo16W4）Hastelloy C 合金在室溫下各種濃度的H₂SO₄中，其耐蝕性良好（≤0.025mm/a),而且充人空氣對其耐蝕性無影響。圖3-5-7系0Cr16Ni60Mo16W4合金在H₂SO₄中試驗的結果。顯然，在70℃以下的任何濃度H₂SO₄中，0Cr1Ni60Mo16W4合金均耐蝕。在發煙硫酸中的試驗表明，0Cr16Ni60Mo16W4在一些條件下也耐蝕，見表3-5-7。

 3. 在鹽酸中

（0Cr16Ni60Mo16W4）Hastelloy C 合金耐鹽酸腐蝕的性能雖然低于鎳鉬合金，但在各種濃度室溫鹽酸中，腐蝕速率不高于0.10mm/a;在65℃的鹽酸中，腐蝕速率也≤0.5mm/a; 當鹽酸中充入空氣時，耐蝕性只在室溫以上的鹽酸中才稍有降低。此合金對氧的敏感性遠遠低于鎳鉬合金，當酸中有FeCl₃、CaCl₂等氧化性鹽時，此合金的耐全面腐蝕性能稍有降低。圖3-5-8系0Cr16Ni60Mo16W4 合金在鹽酸中進行腐蝕試驗的結果。在不同氣氛下的鹽酸中，0Cr16Ni60Mo16W4合金的腐蝕情況見表3-5-8。

 4. 在氫氟酸(suan)中(zhong)

 （0Cr16Ni60Mo16W4）Hastelloy C 合金在(zai)(zai)HF酸中(zhong)，隨(sui)溫度(du)(du)升高，其耐蝕(shi)(shi)性下降。HF酸的(de)(de)恒沸(fei)點濃度(du)(du)約為36%,沸(fei)點為112℃.更高濃度(du)(du)的(de)(de)HF酸只有通過無水HF溶于水才(cai)能獲得。表3-5-9系0Cr16Ni60Mo16W4合金在(zai)(zai)不同(tong)(tong)濃度(du)(du)、溫度(du)(du)和不同(tong)(tong)試(shi)驗(yan)條件下的(de)(de)結果。在(zai)(zai)室溫HF酸中(zhong)，此合金的(de)(de)腐蝕(shi)(shi)速率不超過0.25mm/a,隨(sui)溫度(du)(du)升高和充入空氣0Cr16Ni60Mo16W4合金的(de)(de)腐蝕(shi)(shi)速率會有所增加。

  5. 在磷酸(suan)中

  磷酸的腐蝕性與磷酸的制取方法關系密切。一般濕法磷酸較普通磷酸具有更大的腐蝕性。這是因為濕法磷酸含有游離的F^-、Cl^-離子和SO₂^-4。圖3-5-9和表3-5-10系0Cr16Ni60Mo16W4合金在各種H3PO4中的試驗結果。由圖表可知，除高溫H₃PO₄外，0Cr16Ni60Mo16W4合金在許多條件下耐蝕性是良好的。試驗還表明，即使在沸騰溫度下的55%H3PO4+0.8%HF的條件下，0Cr16Ni60Mo16W4合金的腐蝕速率也不超過0.75mm/a。表3-5-11系在含HF的磷酸和濕法磷酸中的試驗結果。顯然，0Cr16Ni60Mo16W4合金在這些條件下具有相當好的耐蝕性。特別是在濕法磷酸生產過程中，耐蝕性極佳。

  6. 在亞硫酸中

  亞硫酸的氧化性要高于H₂SO₄.因此，Cr≥15%的0Cr16Ni60Mo16W4合金在該介質中，在任何濃度和溫度下都是耐蝕的。

  7. 在硝酸中(zhong)

  雖然0Cr16Ni60Mo16W4合金能夠耐室溫下所有濃度的HNO₃或較高溫度下、低濃度的HNO₃,但是，由于許多不銹鋼可耐此種酸的腐蝕而且價格遠比0Cr16Ni60Mo16W4低廉，因此，在耐HNO₃ 材料中一般不選用0Cr16Ni60Mo16W4(除非在耐HNO3的同時，還要求耐一般不銹鋼和低牌號的合金無法解決的腐蝕介質）。

 8. 在含硝酸(suan)(suan)的混(hun)酸(suan)(suan)中

 HNO₃+HF酸是冶金廠酸洗工藝和核燃料處理工藝中經常遇到的介質。Ni-Cr-Mo合金，包括0Cr16Ni60Mo16W4的耐蝕性隨溫度和介質濃度，特別是混酸中HNO₃濃度的增加而提高。表3-5-12系一些試驗結果。HNO₃+HCl酸的腐蝕性很強，特別是王水（HCl ：HNO₃=3 ：1),當高于室溫時，任何一種Ni-Cr-Mo合金都無法耐蝕，見表3-5-13。

 9. 在鉻酸(suan)中

 鉻酸(suan)雖然是強(qiang)氧化性酸(suan)，但其離子化傾(qing)向(xiang)并(bing)不大(da)。因此(ci)，（0Cr16Ni60Mo16W4）Hastelloy C 合金在(zai)中等(deng)溫度(du)的任何濃度(du)下是耐蝕性的。表3-5-14 列出了一些試驗結果(guo)。

 10. 在一些有機(ji)酸及其混合(he)物(wu)中(zhong)

 （0Cr16Ni60Mo16W4）Hastelloy C 合(he)金在(zai)甲酸、醋(cu)酸等有(you)機酸及(ji)其混合(he)物中的耐(nai)蝕(shi)性見(jian)表(biao)(biao) 3-5-15 ~ 表(biao)(biao)3-5-20 。顯然(ran)，在(zai)所(suo)試(shi)驗的條件下 （0Cr16Ni60Mo16W4）Hastelloy C 合(he)金具有(you)非常好和比較好的耐(nai)腐蝕(shi)性能。

 11. 在鹵素氣體中

  除氟氣外，0Cr16Ni60Mo16W4合(he)(he)(he)金(jin)(jin)耐(nai)(nai)(nai)干(gan)的(de)(de)氯(lv)、溴(xiu)、碘(dian)的(de)(de)腐蝕(shi)。當有水分存在(zai)時，例(li)如在(zai)濕(shi)氯(lv)中(zhong)，僅能用于≤40℃.在(zai)濕(shi)氯(lv)中(zhong)的(de)(de)試驗結(jie)果見(jian)表3-5-21.顯然，在(zai)大多數情況下，Ni-Cr-Mo(W)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)具有非常優異(yi)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)蝕(shi)性。因而(er)，耐(nai)(nai)(nai)干(gan)、濕(shi)氯(lv)氣的(de)(de)腐蝕(shi)是高鉬含量的(de)(de)Ni-Cr-Mo(W)耐(nai)(nai)(nai)蝕(shi)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)一(yi)個重要特性。表3-5-22是在(zai)含氯(lv)氣的(de)(de)水溶(rong)液中(zhong)Ni-Cr-Mo合(he)(he)(he)金(jin)(jin)耐(nai)(nai)(nai)蝕(shi)性的(de)(de)試驗結(jie)果。

 12. 在HF氣體中

  0Cr16Ni60Mo16W4合金(jin)耐高溫 HF氣腐蝕的性能(neng)優良，它可(ke)允許在≤750℃的HF氣中使用(yong)，而且氧的存在對0Cr16Ni60Mo16W4 合金(jin)并無明(ming)顯影(ying)響。國內(nei)一些試驗結果見圖3-5-11和圖3-5-12。

 13. 晶間腐蝕

 0Cr16Ni60Mo16W4 合(he)金經(jing)過600~1150℃敏(min)化處(chu)理(li)或(huo)焊(han)接，在一些介質，例如鹽酸(suan)、鉻酸(suan)、碳酸(suan)中(zhong)會(hui)產生(sheng)晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)(shi)。圖3-5-13系在10%沸(fei)騰鹽酸(suan)中(zhong)的試驗(yan)結果。由圖可知，此(ci)合(he)金敏(min)化區范(fan)圍較寬(kuan)。在此(ci)區域內加熱，Cr16Ni60Mo16W4合(he)金不(bu)僅產生(sheng)晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)(shi)，耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)下(xia)降，而且(qie)還(huan)伴隨(sui)著嚴(yan)重的脆化傾向。試驗(yan)表明，隨(sui)腐(fu)蝕(shi)(shi)介質的不(bu)同，此(ci)合(he)金的敏(min)化溫度亦異(yi)。

 研究表明，0Cr16Ni60Mo16W4合金產生晶間腐蝕的原因是由于合金在600~1150℃加熱時，有大量碳化物（M₆C、M₂C、M₂₃C₆)和金屬間相（o、Ni7Mo6、μ、P相）沉淀。這些析出相中有的富鉻，有的高鉻，有的既高鉬、又富鉻，它們沿晶界沉淀，導致其周圍鉻、鉬元素貧化。在一些介質作用下，由于貧化區受到優先腐蝕而產生晶間腐蝕。當然，在一些氧化性介質中，0Cr16Ni60Mo16W4合金中碳化物和富鉬相本身的選擇性溶解也是一個原因。

 為了防止0Cr16Ni60Mo16W4合(he)金(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)晶間(jian)腐蝕，采取的(de)(de)(de)措施有選用適宜的(de)(de)(de)熱(re)處(chu)理(li)（見(jian)本(ben)節熱(re)處(chu)理(li)工藝(yi)）和用低(di)(di)(di)碳(tan)、低(di)(di)(di)硅的(de)(de)(de)第(di)二代(dai)合(he)金(jin)(jin)(jin)00Cr15Ni60Mo16W4（Hastelloy C-276)及低(di)(di)(di)碳(tan)、低(di)(di)(di)硅、降鐵、加(jia)鈦和不含鎢的(de)(de)(de)第(di)三代(dai)合(he)金(jin)(jin)(jin)000Cr16Ni63Mo16Ti (Hastelloy C-4)。

 14. 點蝕

 0Cr16Ni60Mo16W4和其他高鉻、高鉬的Ni-Cr-Mo型耐蝕合金是最耐點蝕的一類合金。無論是在NaCl、FeCl₃等介質中，還是在易產生點蝕的其他介質中，0Cr16Ni60Mo16W4均具有很好的性能。

三、力(li)學性能

  表 3-5-23系 （0Cr16Ni60Mo16W4）Hastelloy C 合金(jin)的室溫和高(gao)溫瞬時力學性能。

四、物理性能

 （0Cr16Ni60Mo16W4）Hastelloy C 合(he)金的物(wu)理常數見表 3-5-24。

五(wu)、焊接性能

  （0Cr16Ni60Mo16W4）Hastelloy C 合(he)金焊(han)接(jie)性能良(liang)好(hao)，它可采用(yong)(yong)各種(zhong)通用(yong)(yong)焊(han)接(jie)方(fang)法(fa)，例如TIG、MIG、電弧焊(han)、電阻焊(han)等焊(han)接(jie)而無特殊(shu)困(kun)難。焊(han)接(jie)時所用(yong)(yong)填絲(si)和焊(han)芯(xin)一般與母材相同。

六、冷熱加工及(ji)成(cheng)型(xing)性能(neng)

（0Cr16Ni60Mo16W4）Hastelloy C 合(he)(he)金(jin)冷加(jia)工并無(wu)特殊困(kun)難。但是，其(qi)熱(re)(re)加(jia)工則(ze)是鎳基耐(nai)蝕合(he)(he)金(jin)中較困(kun)難的(de)(de)一種(zhong)。這并不是由(you)于(yu)其(qi)熱(re)(re)塑性(xing)低，而是由(you)于(yu)變(bian)形抗力大(da)，加(jia)工工藝控制(zhi)要求嚴(yan)格所致。圖3-5-14和圖3-5-15系(xi)國內對0Cr16Ni60Mo16W4合(he)(he)金(jin)的(de)(de)熱(re)(re)塑性(xing)進(jin)行試驗所取得(de)的(de)(de)結果(guo)。顯然，電(dian)渣重熔冶煉(lian)可明(ming)顯提高此合(he)(he)金(jin)的(de)(de)熱(re)(re)塑性(xing)。合(he)(he)金(jin)鍛(duan)態的(de)(de)熱(re)(re)塑性(xing)高于(yu)鑄態。合(he)(he)金(jin)的(de)(de)熱(re)(re)加(jia)工及熱(re)(re)成型溫度以1000~1200℃為(wei)宜(yi)。

七、熱處(chu)理(li)工藝

 適宜的(de)熱處理(li)是使0Cr16Ni60Mo16W4合(he)(he)金獲得良好的(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)，特別是耐(nai)晶間(jian)腐蝕(shi)性(xing)能(neng)不可缺少的(de)環(huan)節。試驗(yan)表明，為了使0Cr16Ni60Mo16W4合(he)(he)金具有良好的(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)和塑(su)、韌性(xing)，在(zai)約1218℃加熱后(hou)急冷是需要的(de)，這既包括(kuo)焊后(hou)，也(ye)包括(kuo)熱成型后(hou)。但對于鑄件，則建(jian)議在(zai)1177℃加熱后(hou)急冷或(huo)空冷。

八、應用

  0Cr16Ni60Mo16W4合金可制成板、棒、帶、絲材，焊管和鑄件。由于高溫變形抗力大，一般不生產無縫管材。此合金由于在各種氯化物，如濕氯、氧化性氯化物（FeCl₃,CuCl₂等）、氯化物鹽（NaCl、CaCl₂、MgCl₂等），以及含各種氧化性鹽的硫酸、亞硫酸、磷酸，各種有機酸、高溫氟化氫等介質中的良好的耐全面腐蝕和局部腐蝕性能，因此可制造耐這些介質腐蝕的各種容器、管道、閥門、塔、槽等。