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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、化學成分和組織特點

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

二、耐(nai)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

  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(li)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、力學性(xing)能

  表(biao)3-5-50~表(biao)3-5-52系(xi)(xi) 00Cr21Ni57Mo13W3 合金固(gu)溶態，冷加工(gong)態和冷加時效態以(yi)及焊接(jie)件(jian)的力學性能。表(biao)3-5-53則系(xi)(xi)此合金的缺口沖(chong)擊韌性。表(biao)3-5-54 系(xi)(xi)此合金的硬度。

四(si)、物理(li)性能

  表3-5-55列(lie)出了00Cr21Ni57Mo13W3合金的物理性能。

五、焊接性能(neng)

 （00Cr21Ni57Mo13W3）Hastelloy C-22 合(he)金(jin)(jin)可(ke)焊(han)(han)性良好(hao)，可(ke)采(cai)用前述高鎳鉻(ge)鉬(mu)合(he)金(jin)(jin)的通用焊(han)(han)接方法，如(ru)GTAW、GMAW、SMAW等進行焊(han)(han)接。GTAW和GMAW可(ke)采(cai)用C-22合(he)金(jin)(jin)焊(han)(han)絲ERNiCrMo-10;SMAW可(ke)采(cai)用ENiCrMo-10、UNS W 86022焊(han)(han)條。由(you)于(yu)00Cr21Ni57Mo13W3合(he)金(jin)(jin)的熱穩定性較好(hao)，焊(han)(han)后此合(he)金(jin)(jin)的耐蝕(shi)性亦佳。圖3-5-37所示照片系此合(he)金(jin)(jin)的焊(han)(han)接接頭與Hastelloy C-276(00Cr16Ni60Mo16W4)合(he)金(jin)(jin)耐蝕(shi)性的對比。顯然，00Cr21Ni57Mo13W3合(he)金(jin)(jin)（C-22)遠(yuan)優(you)于(yu)Hastelloy C-276。

七、冷熱加工及成型性能

  此(ci)合(he)金的(de)冷熱(re)(re)加工(gong)及成型(xing)(xing)性(xing)能與前述(shu)Ni-Cr-Mo(-W)合(he)金相近。冷熱(re)(re)加工(gong)及成型(xing)(xing)工(gong)藝(yi)可參照(zhao)00Cr15Ni60Mo16W4和00Cr16Ni63Mo16Ti的(de)工(gong)藝(yi)。

八、熱(re)處理

  00Cr21Ni57Mo13W3合金在冷、熱加(jia)工后(hou)(hou)，其(qi)固溶處理(li)工藝為(wei)在1120℃加(jia)熱、保(bao)溫后(hou)(hou)急冷。

九、應(ying)用

（00Cr21Ni57Mo13W3）Hastelloy C-22 合金是一種比較新的耐蝕(shi)(shi)合金。主要(yao)用(yong)于海水、醋酸、醋酐(gan)、氯(lv)化和氟化氫系統，磷(lin)酸和混酸生產(chan)用(yong)酸洗設備(bei)、板(ban)式換熱(re)器、SO2冷卻(que)塔等用(yong)途(tu)中，解決全面腐(fu)蝕(shi)(shi)、點蝕(shi)(shi)、縫隙(xi)腐(fu)蝕(shi)(shi)等問題。特別適(shi)用(yong)于既含有大量氯(lv)離子，又含有大量氧化劑的介質中。