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00Cr23Ni59Mo16Cu1.6（Hastelloy C-2000）

（00Cr23Ni59Mo16Cu1.6）、Hastelloy C-2000 合金 于1995年(nian)問世，是Hastelloy C系列合金中最新的一(yi)種耐蝕合金。

  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、化學(xue)成分(fen)和(he)組(zu)織特點

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

  00Cr23Ni59Mo16Cu1.6 合金固溶態同樣系具有面心立方(fang)晶體(ti)結構的奧(ao)氏體(ti)組織(zhi)，而在(zai)中(zhong)(zhong)溫(wen)加(jia)(jia)熱(re)（敏化、時效）態，會有碳(tan)化物和(he)金屬間相(xiang)析出。研究表明，由于銅的加(jia)(jia)入，銅會促進μ相(xiang)的沉淀(dian)，因此(ci)中(zhong)(zhong)溫(wen)加(jia)(jia)熱(re)態00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合金中(zhong)(zhong)的μ相(xiang)要(yao)較(jiao)不含銅的合金59(00Cr23Ni59Mo16)稍多。

二(er)、耐(nai)腐蝕性(xing)能

  1. 全面腐(fu)蝕

  圖(tu)3-5-56~圖(tu)3-5-61系00Cr23Ni59M016Cu1.6合金在硫酸(suan)(suan)(suan)、鹽酸(suan)(suan)(suan)、磷酸(suan)(suan)(suan)、硝酸(suan)(suan)(suan)、氫溴酸(suan)(suan)(suan)、氫氟酸(suan)(suan)(suan)等(deng)(deng)酸(suan)(suan)(suan)中(zhong)的等(deng)(deng)腐蝕(shi)圖(tu)。可(ke)以看(kan)出，無(wu)論在氧化性酸(suan)(suan)(suan)還是在還原性酸(suan)(suan)(suan)中(zhong)，00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合金均具有相當寬的耐(nai)蝕(shi)范圍。

  國內在(zai)20世紀(ji)80年代(dai)的(de)一(yi)個偶然機(ji)會研究了微量(liang)(liang)銅(tong)(tong)對Ni-18Cr-16Mo合金(jin)耐(nai) HF酸腐蝕性(xing)(xing)能(neng)的(de)影響，指出(chu)即使合金(jin)中僅(jin)含有(you)(you)微量(liang)(liang)銅(tong)(tong)（約0.20%Cu),其耐(nai)HF酸的(de)性(xing)(xing)能(neng)便會急劇提高，從不耐(nai)蝕轉變為(wei)耐(nai)蝕（見圖(tu)(tu)3-5-62).進一(yi)步試驗證(zheng)實(shi)，這是(shi)由于(yu)合金(jin)中銅(tong)(tong)在(zai)表(biao)面富集的(de)結果。圖(tu)(tu)3-5-63和(he)圖(tu)(tu)3-5-64 系含銅(tong)(tong)達1.6%的(de) Hastelloy C-2000在(zai)HF酸中的(de)耐(nai)蝕性(xing)(xing)與 Monel 400、Hastelloy B3和(he)Haynes 244等(deng)合金(jin)的(de)比較，同樣可(ke)看出(chu)銅(tong)(tong)的(de)有(you)(you)益作(zuo)用(yong)，在(zai)所試驗的(de)條(tiao)件(jian)下，00Cr23Ni59Mo16Cu1.6的(de)耐(nai)氫氟酸性(xing)(xing)能(neng)既優于(yu)Monel 400,也(ye)優于(yu)Hastelloy B3和(he)242合金(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(fu)蝕(shi)

  表3-5-77 系(xi)經 871℃不同時間敏化(hua)后，在標準ASTM G28A 和 ASTM G28B兩(liang)種介質條件下(xia)，00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合金(jin)的(de)腐(fu)蝕率(lv)與其(qi)他合金(jin)的(de)比(bi)較(jiao)；圖3-5-66則系(xi)此合金(jin)不同溫度經3min敏化(hua)后按標準 ASTM G28A 法檢驗00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合金(jin)的(de)晶(jing)界穿透深度并與其(qi)他合金(jin)的(de)比(bi)較(jiao)。可以明顯看出，僅(jin)在ASTM G28A試驗條件下(xia)，00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合金(jin)的(de)耐晶(jing)間腐(fu)蝕性能(neng)才顯著優于C-276和C-22、686等合金(jin)。

 3. 應力腐蝕、點蝕和縫隙(xi)腐蝕

  （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、力學(xue)性能

 （00Cr23Ni59Mo16Cu1.6）、Hastelloy C-2000 合金的(de)力(li)學性(xing)能與 Hastelloy C系(xi)列中的(de)其他(ta)合金并無顯著差別。表3-5-80系(xi)此合金的(de)室(shi)溫力(li)學性(xing)能，圖3-5-69則系(xi)它(ta)的(de)高溫瞬(shun)時強度。

四(si)、冷、熱加(jia)工性能

  00Cr23Ni59Mo16Cu1.6 合金(jin)(jin)冷、熱加(jia)(jia)工性(xing)，成型性(xing)等與前述Ni-Cr-Mo型合金(jin)(jin)，例如 Hastelloy C-276和(he)合金(jin)(jin)59 沒(mei)有顯著(zhu)差別。因此，00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合金(jin)(jin)的(de)冷、熱加(jia)(jia)工和(he)成型性(xing)都可參閱C-276和(he)合金(jin)(jin)59的(de)有關數據。

五、焊接性(xing)能

（00Cr23Ni59Mo16Cu1.6）、Hastelloy C-2000 合金的焊(han)(han)(han)(han)接性與 Hastelloy C-276 合金的焊(han)(han)(han)(han)接性相似，建(jian)議(yi)(yi)采用手工電(dian)弧焊(han)(han)(han)(han)（SMAW)、鎢(wu)極氬弧焊(han)(han)(han)(han)（GTAW)和氣體(ti)保(bao)護焊(han)(han)(han)(han)（GMAW),但不推薦用氧乙炔焊(han)(han)(han)(han)和埋弧焊(han)(han)(han)(han)。多層焊(han)(han)(han)(han)接時(shi)，層間溫度應≤95℃.當用氣體(ti)保(bao)護焊(han)(han)(han)(han)，保(bao)護氣體(ti)中含氧量(liang)超過1%時(shi)，每道次焊(han)(han)(han)(han)后建(jian)議(yi)(yi)必須對焊(han)(han)(han)(han)縫表面(mian)進行適量(liang)打磨。

六、熱(re)處理工藝

  （00Cr23Ni59Mo16Cu1.6）、Hastelloy C-2000 合金(jin)同樣是采用(yong)固溶(rong)(rong)處理(li)，適宜加熱溫(wen)度(du)約1150℃,保溫(wen)后水冷，對Ni-Cr-Mo型合金(jin)而言，焊后消除應(ying)力(li)不能在敏化溫(wen)度(du)圍(wei)內進行，為了消除殘余應(ying)力(li)也必須進行固溶(rong)(rong)處理(li)。

七、物理性能

  00Cr23Ni59Mo16Cu1.6合金的物理性(xing)能見表3-5-84。

八(ba)、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。