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00Cr21Ni57Mo13W3 (Hastelloy C-22)

（00Cr21Ni57Mo13W3）Hastelloy C-22 合金于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、化學成分和組織特(te)點

  00Cr21Ni57Mo13W3 合(he)金(jin)的化學成分(fen)見表3-5-1，其(qi)組織特(te)點與前述幾種可變形Ni-Cr-Mo(-W)合(he)金(jin)基本相(xiang)同。

二(er)、耐腐蝕性能

  1. 全面腐蝕

  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(shi)

  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(li)學性能

  表(biao)3-5-50~表(biao)3-5-52系(xi)(xi) 00Cr21Ni57Mo13W3 合金(jin)固溶態(tai)，冷加(jia)工態(tai)和冷加(jia)時效態(tai)以及(ji)焊接件的(de)力學性能。表(biao)3-5-53則系(xi)(xi)此合金(jin)的(de)缺口沖擊(ji)韌性。表(biao)3-5-54 系(xi)(xi)此合金(jin)的(de)硬(ying)度。

四、物理性(xing)能

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

五、焊接性(xing)能

 （00Cr21Ni57Mo13W3）Hastelloy C-22 合金可(ke)(ke)焊(han)(han)性良好，可(ke)(ke)采用(yong)前述高(gao)鎳鉻鉬(mu)合金的(de)(de)通(tong)用(yong)焊(han)(han)接方法，如GTAW、GMAW、SMAW等(deng)進(jin)行(xing)焊(han)(han)接。GTAW和GMAW可(ke)(ke)采用(yong)C-22合金焊(han)(han)絲ERNiCrMo-10;SMAW可(ke)(ke)采用(yong)ENiCrMo-10、UNS W 86022焊(han)(han)條。由于(yu)(yu)00Cr21Ni57Mo13W3合金的(de)(de)熱穩定性較(jiao)好，焊(han)(han)后此(ci)(ci)合金的(de)(de)耐蝕(shi)性亦佳。圖3-5-37所示照片系此(ci)(ci)合金的(de)(de)焊(han)(han)接接頭與Hastelloy C-276(00Cr16Ni60Mo16W4)合金耐蝕(shi)性的(de)(de)對比。顯(xian)然(ran)，00Cr21Ni57Mo13W3合金（C-22)遠優于(yu)(yu)Hastelloy C-276。

七、冷(leng)熱加工及成(cheng)型性(xing)能(neng)

  此合金的(de)冷熱(re)(re)加工(gong)及(ji)(ji)成型性能與前(qian)述Ni-Cr-Mo(-W)合金相近。冷熱(re)(re)加工(gong)及(ji)(ji)成型工(gong)藝(yi)可參照(zhao)00Cr15Ni60Mo16W4和00Cr16Ni63Mo16Ti的(de)工(gong)藝(yi)。

八、熱(re)處理

  00Cr21Ni57Mo13W3合金(jin)在冷、熱加(jia)工后，其固溶處理工藝為(wei)在1120℃加(jia)熱、保溫后急冷。

九、應(ying)用

（00Cr21Ni57Mo13W3）Hastelloy C-22 合(he)金(jin)是一(yi)種比較新的耐蝕(shi)合(he)金(jin)。主要用于海水、醋酸(suan)(suan)、醋酐(gan)、氯化和氟化氫系統，磷酸(suan)(suan)和混酸(suan)(suan)生產用酸(suan)(suan)洗設備、板式換熱器、SO2冷卻塔(ta)等(deng)用途中，解決全面腐蝕(shi)、點蝕(shi)、縫隙腐蝕(shi)等(deng)問(wen)題(ti)。特別(bie)適用于既含有大量氯離(li)子(zi)，又含有大量氧化劑的介(jie)質(zhi)中。