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00Cr21Ni57Mo13W3 (Hastelloy C-22)

（00Cr21Ni57Mo13W3）Hastelloy C-22 合(he)金(jin)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(xue)成分和組(zu)織特點(dian)

  00Cr21Ni57Mo13W3 合(he)金(jin)的化(hua)學成分見表3-5-1，其組織特點(dian)與前(qian)述(shu)幾種(zhong)可變形Ni-Cr-Mo(-W)合(he)金(jin)基(ji)本相同。

二、耐腐蝕性能

  1. 全面腐(fu)蝕(shi)

  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(xi)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. 應力腐蝕(shi)

  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(san)、力學性能

  表(biao)3-5-50~表(biao)3-5-52系(xi)(xi) 00Cr21Ni57Mo13W3 合(he)(he)金(jin)固溶態(tai)，冷加(jia)工(gong)態(tai)和(he)冷加(jia)時效態(tai)以及(ji)焊接件(jian)的力學性能。表(biao)3-5-53則系(xi)(xi)此合(he)(he)金(jin)的缺(que)口沖擊韌(ren)性。表(biao)3-5-54 系(xi)(xi)此合(he)(he)金(jin)的硬度。

四、物(wu)理性能

  表(biao)3-5-55列出了00Cr21Ni57Mo13W3合金(jin)的(de)物理性能(neng)。

五(wu)、焊接性能

 （00Cr21Ni57Mo13W3）Hastelloy C-22 合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)可(ke)(ke)焊性良好，可(ke)(ke)采(cai)用(yong)前述(shu)高(gao)鎳鉻鉬合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)的(de)通用(yong)焊接(jie)方法(fa)，如GTAW、GMAW、SMAW等進行焊接(jie)。GTAW和GMAW可(ke)(ke)采(cai)用(yong)C-22合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)焊絲ERNiCrMo-10;SMAW可(ke)(ke)采(cai)用(yong)ENiCrMo-10、UNS W 86022焊條。由于(yu)00Cr21Ni57Mo13W3合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)的(de)熱(re)穩定性較好，焊后此合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)的(de)耐蝕(shi)性亦佳。圖3-5-37所示照片系此合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)的(de)焊接(jie)接(jie)頭與(yu)Hastelloy C-276(00Cr16Ni60Mo16W4)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)耐蝕(shi)性的(de)對比。顯然，00Cr21Ni57Mo13W3合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)（C-22)遠優于(yu)Hastelloy C-276。

七、冷(leng)熱(re)加工(gong)及成型性能

  此合金(jin)的冷熱加(jia)工(gong)及(ji)成(cheng)型性能與(yu)前述(shu)Ni-Cr-Mo(-W)合金(jin)相近。冷熱加(jia)工(gong)及(ji)成(cheng)型工(gong)藝可參照00Cr15Ni60Mo16W4和00Cr16Ni63Mo16Ti的工(gong)藝。

八、熱處理

  00Cr21Ni57Mo13W3合金在(zai)冷、熱加(jia)工后(hou)，其固溶處理工藝(yi)為在(zai)1120℃加(jia)熱、保溫(wen)后(hou)急(ji)冷。

九、應(ying)用

（00Cr21Ni57Mo13W3）Hastelloy C-22 合金(jin)是一種比較新的(de)耐蝕(shi)(shi)合金(jin)。主(zhu)要(yao)用(yong)于海水、醋酸(suan)(suan)、醋酐(gan)、氯化和(he)氟化氫系(xi)統(tong)，磷酸(suan)(suan)和(he)混(hun)酸(suan)(suan)生產用(yong)酸(suan)(suan)洗(xi)設備、板式換(huan)熱(re)器、SO2冷(leng)卻塔(ta)等用(yong)途中，解(jie)決(jue)全面腐蝕(shi)(shi)、點蝕(shi)(shi)、縫(feng)隙腐蝕(shi)(shi)等問題(ti)。特別適用(yong)于既含有大(da)量(liang)氯離子，又(you)含有大(da)量(liang)氧化劑的(de)介質中。