Hastelloy C-22材料介绍

基本概述

Hastelloy C - 22（UNS N06022）是一种镍基耐蚀合金，其设计兼顾了氧化性与还原性介质的耐蚀需求，通过高含量的铬（Cr）、钼（Mo）和钨（W）实现不好的腐蚀环境下的优异性能，广泛应用于化工、核废料处理、油气开采及制药工业等领域，尤其适用于高氯化物、强酸（如硫酸、盐酸）及高温含硫介质的苛刻工况。 化学成分

元素 含量范围 作用

镍（Ni） 质量分数≥56% 作为基体元素，为合金提供基本的耐蚀性和良好的韧性。

铬（Cr） 20.0 - 22.5% 提供抗氧化及钝化能力，增强合金在氧化性介质中的耐蚀性。

钼（Mo） 12.5 - 14.5% 与钨协同增强抗点蚀和还原性酸腐蚀性能。

钨（W） 2.5 - 3.5% 与钼协同增强抗点蚀和还原性酸腐蚀性能。

铁（Fe） 2.0 - 6.0% 作为次要元素，平衡成本与加工性。

钴（Co） ≤2.5% 控制杂质含量，以降低晶界脆性。

碳（C） ≤0.015% 被严格限制，以减少碳化物析出风险。

硅（Si） ≤0.08% 被严格限制，以减少碳化物析出风险。

关键特性

耐腐蚀性能

局部腐蚀抗力：临界点蚀温度（CPT）≥85°C（ASTM G48标准），临界缝隙腐蚀温度（CCT）≥65°C（ASTM G78），表现出良好的抗点蚀和缝隙腐蚀能力。

氧化 - 还原混合介质：在含Fe³⁺/Cu²⁺的酸性氯化物溶液中（pH = 1 - 2），抗均匀腐蚀性能优于钛合金Ti - 2。

抗应力腐蚀开裂（SCC）：在80°C、25%NaCl + 0.5%H₂S溶液中，无开裂迹象（NACE TM0177标准）。

高温性能

抗氧化性：在600°C空气中氧化增重速率≤0.5mg/cm²·h，表面形成连续Cr₂O₃ - MoO₂复合氧化膜，有效阻止进一步氧化。

热稳定性：长期暴露于540 - 870°C时，未观察到σ相或μ相析出，时效态韧性（冲击功≥100J）保持良好。

机械性能（室温）

抗拉强度≥690MPa，屈服强度≥310MPa，延伸率≥45%（ASTM B575标准），显示出较好的强度和塑性。

硬度≤220HV（固溶态），冷轧后硬度可提升至300HV，仍保持≥30%延伸率。

物理性能

密度：8.69g/cm³。

弹性模量：约206KN/mm²（209GPa）。

热膨胀系数（20 - 100℃）：112.6μm/m℃。

工作温度范围： - 200 - +400℃。

加工与焊接性能

加工性能

Hastelloy C - 22可通过热加工（推荐温度范围950 - 1200°C）或冷成型（需中间退火消除应力）加工。