Hastelloy C-22材料介紹

基本概述

Hastelloy C - 22（UNS N06022）是一種鎳基耐蝕合金，其設計兼顧了氧化性與還原性介質的耐蝕需求，通過高含量的鉻（Cr）、鉬（Mo）和鎢（W）實現不好的腐蝕環境下的優異性能，廣泛應用于化工、核廢料處理、油氣開采及制藥工業等領域，尤其適用于高氯化物、強酸（如硫酸、鹽酸）及高溫含硫介質的苛刻工況。

化學成分

元素含量范圍作用

鎳（Ni）質量分數≥56%作為基體元素，為合金提供基本的耐蝕性和良好的韌性。

鉻（Cr）20.0 - 22.5%提供抗氧化及鈍化能力，增強合金在氧化性介質中的耐蝕性。

鉬（Mo）12.5 - 14.5%與鎢協同增強抗點蝕和還原性酸腐蝕性能。

鎢（W）2.5 - 3.5%與鉬協同增強抗點蝕和還原性酸腐蝕性能。

鐵（Fe）2.0 - 6.0%作為次要元素，平衡成本與加工性。

鈷（Co）≤2.5%控制雜質含量，以降低晶界脆性。

碳（C）≤0.015%被嚴格限制，以減少碳化物析出風險。

硅（Si）≤0.08%被嚴格限制，以減少碳化物析出風險。

關鍵特性

耐腐蝕性能

局部腐蝕抗力：臨界點蝕溫度（CPT）≥85°C（ASTM G48標準），臨界縫隙腐蝕溫度（CCT）≥65°C（ASTM G78），表現出良好的抗點蝕和縫隙腐蝕能力。

氧化 - 還原混合介質：在含Fe3?/Cu2?的酸性氯化物溶液中（pH = 1 - 2），抗均勻腐蝕性能優于鈦合金Ti - 2。

抗應力腐蝕開裂（SCC）：在80°C、25%NaCl + 0.5%H?S溶液中，無開裂跡象（NACE TM0177標準）。

高溫性能

抗氧化性：在600°C空氣中氧化增重速率≤0.5mg/cm2·h，表面形成連續Cr?O? - MoO?復合氧化膜，有效阻止進一步氧化。

熱穩定性：長期暴露于540 - 870°C時，未觀察到σ相或μ相析出，時效態韌性（沖擊功≥100J）保持良好。

機械性能（室溫）

抗拉強度≥690MPa，屈服強度≥310MPa，延伸率≥45%（ASTM B575標準），顯示出較好的強度和塑性。

硬度≤220HV（固溶態），冷軋后硬度可提升至300HV，仍保持≥30%延伸率。

物理性能

密度：8.69g/cm3。

彈性模量：約206KN/mm2（209GPa）。

熱膨脹系數（20 - 100℃）：112.6μm/m℃。

工作溫度范圍： - 200 - +400℃。

加工與焊接性能

加工性能

Hastelloy C - 22可通過熱加工（推薦溫度范圍950 - 1200°C）或冷成型（需中間退火消除應力）加工。