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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(hua)學成分和組織(zhi)特點

  00Cr21Ni57Mo13W3 合金(jin)的化學成分見表3-5-1，其組織特(te)點與前述幾種(zhong)可變形Ni-Cr-Mo(-W)合金(jin)基本(ben)相同。

二、耐(nai)腐蝕(shi)性能

  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(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(san)、力(li)學性(xing)能

  表(biao)3-5-50~表(biao)3-5-52系 00Cr21Ni57Mo13W3 合(he)金(jin)固溶態，冷(leng)加(jia)工(gong)態和冷(leng)加(jia)時(shi)效態以及焊(han)接件的(de)(de)力學(xue)性(xing)能(neng)。表(biao)3-5-53則(ze)系此合(he)金(jin)的(de)(de)缺口沖擊韌性(xing)。表(biao)3-5-54 系此合(he)金(jin)的(de)(de)硬度(du)。

四、物理性能

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

五、焊接性能

 （00Cr21Ni57Mo13W3）Hastelloy C-22 合(he)金(jin)可焊(han)性良好(hao)，可采用前(qian)述高(gao)鎳鉻鉬(mu)合(he)金(jin)的(de)通用焊(han)接方法(fa)，如GTAW、GMAW、SMAW等(deng)進(jin)行焊(han)接。GTAW和GMAW可采用C-22合(he)金(jin)焊(han)絲ERNiCrMo-10;SMAW可采用ENiCrMo-10、UNS W 86022焊(han)條。由于00Cr21Ni57Mo13W3合(he)金(jin)的(de)熱(re)穩定(ding)性較好(hao)，焊(han)后此合(he)金(jin)的(de)耐(nai)蝕性亦佳。圖3-5-37所示(shi)照片系此合(he)金(jin)的(de)焊(han)接接頭(tou)與Hastelloy C-276(00Cr16Ni60Mo16W4)合(he)金(jin)耐(nai)蝕性的(de)對比。顯然，00Cr21Ni57Mo13W3合(he)金(jin)（C-22)遠優于Hastelloy C-276。

七、冷(leng)熱加工及(ji)成型(xing)性能(neng)

  此(ci)合(he)金的冷熱(re)加工(gong)及成(cheng)型性能與前述Ni-Cr-Mo(-W)合(he)金相近。冷熱(re)加工(gong)及成(cheng)型工(gong)藝可參照00Cr15Ni60Mo16W4和(he)00Cr16Ni63Mo16Ti的工(gong)藝。

八、熱處理(li)

  00Cr21Ni57Mo13W3合金在(zai)冷(leng)、熱加(jia)工(gong)后(hou)，其固(gu)溶(rong)處(chu)理工(gong)藝(yi)為(wei)在(zai)1120℃加(jia)熱、保溫后(hou)急(ji)冷(leng)。

九(jiu)、應(ying)用

（00Cr21Ni57Mo13W3）Hastelloy C-22 合金是一種(zhong)比較新(xin)的耐蝕(shi)合金。主要用(yong)于(yu)海水、醋酸(suan)(suan)、醋酐、氯化和氟(fu)化氫(qing)系統，磷酸(suan)(suan)和混(hun)酸(suan)(suan)生產用(yong)酸(suan)(suan)洗設備(bei)、板式換熱器(qi)、SO2冷卻塔等(deng)用(yong)途中，解決全面腐蝕(shi)、點蝕(shi)、縫(feng)隙腐蝕(shi)等(deng)問題。特別(bie)適用(yong)于(yu)既(ji)含(han)有大量(liang)氯離(li)子，又含(han)有大量(liang)氧化劑的介質中。