哈氏合金 C 2 000 材料
含铜镍铬钼材料 HASTELLOY®C-2000® 合金 （UNS N 06200） 具有优异的耐硫酸性，在有意添加铜的多功能镍铬钼材料中独树一帜。这显著提高了对硫酸的耐受性。此外，由于其高铬含量，它最大限度地提高了对氧化性化学品和被三价铁离子和溶解氧污染的工艺流程的抵抗力。与其他镍合金一样，它具有延展性，易于成型和焊接，并且具有优异的抗应力腐蚀开裂能力。含氯溶液（以奥氏体不锈钢容易发生的分解形式）。它可以承受各种氧化性和非氧化性化学品，并在氯化物和其他卤化物存在下表现出优异的抗凹坑和缝隙侵蚀能力。
ASTM B 472 哈氏合金 C 2000 棒规格
ASTM B 472 标准 / 美国机械工程师协会 （ASME） SB 472 | 制冷用镍合金坯棒的标准规格 | ||||
材料等级 | UNS 编号 06002 | UNS 编号 06030 | UNS 编号 06035 | UNS 编号 06022 | UNS 编号 06200 |
UNS 编号 06059 | UNS 编号 06686 | UNS 编号 10629 | UNS 编号 08031 | UNS 编号 06045 | |
UNS 编号 06230 | UNS 编号 06600 | UNS 编号 06617 | UNS 编号 06625 | UNS 编号 08020 | |
UNS 编号 06025 | UNS R 30556 | UNS 编号 08367 | UNS 编号 10242 | UNS 编号 10276 | |
UNS 编号 08026 | UNS 编号 08024 | UNS 编号 08120 | UNS 编号 08926 | UNS 编号 08026 | |
UNS 编号 08024 | UNS 编号 08120 | UNS 编号 08926 | UNS 编号 10665 | UNS 编号 10675 | |
UNS 编号 12160 | UNS R 20033 | ||||
大小 | 5 ~ 5 00 毫米 | ||||
长度 | 根据客户的要求。 | ||||
表面 | 亮色或黑色 | ||||
应用 | 食品、燃气、冶金、生物、电子、化工、石油、锅炉、核能、能源、建筑领域、造船业、战争和电力业、锅炉热交换器、机械五金领域和医疗设备、肥料等。 | ||||
铺路 | 标准出口适航包装 | ||||
哈氏合金C2000（UNS N06200）是Haynes International公司开发的镍基超合金，通过创新的多元合金化设计，实现了对氧化性与还原性介质的双重耐蚀能力。其核心成分如下：
镍（Ni）：≥59%（基体元素，提供高温稳定性与耐蚀框架）
铬（Cr）：22-24%（抗氧化性酸及高温氧化环境的核心元素）
钼（Mo）：15-17%（抗还原性酸及氯离子腐蚀的关键组分）
铜（Cu）：1.3-1.9%（增强对硫酸、氢氟酸的耐受性）
钴（Co）≤2.0%（优化高温强度）
钛（Ti）≤0.5%+铝（Al）≤0.5%（稳定碳化物，防止晶间腐蚀）
碳（C）≤0.01%（超低碳设计，降低焊接敏感性）
成分设计突破：
C2000首次在镍基合金中同时引入高铬（Cr≥23%）与高钼（Mo≥16%），并添加铜（Cu），使其在氧化性（如硝酸）和还原性（如盐酸、硫酸）介质中均表现卓越，填补了传统哈氏合金（如C276、C22）的耐蚀性空白。
全环境耐腐蚀能力
氧化性介质：在沸腾硝酸（65%浓度）中，腐蚀速率＜0.1 mm/年（C276在此环境中迅速腐蚀）；
还原性介质：耐受沸腾盐酸（20%浓度），腐蚀速率＜0.5 mm/年，优于C276（＞1.5 mm/年）；
混合酸环境：对硫酸-硝酸、氢氟酸-硫酸等混合酸具有极佳抗性，年腐蚀速率＜0.03 mm；
氯离子耐受性：在含Cl⁻溶液中（如海水、盐水），抗点蚀当量（PREN≥68）远超不锈钢（PREN≤40）。
高温强度与抗氧化性
高温力学性能：600℃下抗拉强度≥450 MPa，持久强度（1000小时）≥180 MPa；
抗氧化极限：在1100℃以下短时使用仍能形成致密Cr₂O₃氧化膜，抗氧化能力优于多数镍基合金。
加工与焊接性能
冷热成型性：支持冷轧至80%变形率无裂纹，热加工温度范围900-1200℃；
焊接兼容性：可采用TIG、激光焊，推荐使用ERNiCrMo-10焊材，焊后无需热处理，热影响区耐蚀性损失＜5%。
低污染与生物兼容性
通过FDA认证，适用于制药、食品级介质输送，无重金属离子析出风险。
化工与石化工业
应用场景：硫酸再生装置法兰、盐酸储罐连接系统、混合酸（HNO₃-HF）反应器管道；
案例数据：某硫酸厂采用C2000法兰后，设备寿命从2年延长至15年，停机维护成本降低90%。
环保与污染控制
应用场景：烟气脱硫（FGD）系统吸收塔法兰、酸性废水处理泵阀连接；
特殊设计：可集成内衬碳化硅涂层，耐受含固体颗粒的腐蚀介质冲刷。
核能与航空航天
应用场景：核废料处理罐体法兰、火箭发动机燃料输送管路；
极端条件：在辐射剂量＞10⁶ Gy环境中，C2000仍保持结构完整性。
海洋与能源工程
应用场景：深海油气井口法兰、海水电解制氢装置密封接口；
耐候性：在含H₂S的酸性油气环境中，抗硫化物应力腐蚀开裂（SSCC）能力卓越。
熔炼与锻造
双真空熔炼（VIM+VAR）：确保氧含量≤20 ppm、硫含量≤10 ppm，消除杂质偏聚；
等温锻造：在1000-1150℃下精密成型，晶粒度控制在ASTM 5-7级。
热处理与表面处理
固溶处理：1175℃×30分钟水淬，溶解析出相并提升耐蚀性；
电解抛光（EP）：表面粗糙度Ra≤0.2 μm，减少介质滞留与局部腐蚀风险。
焊接与检测
窄间隙TIG焊：热输入量≤1.0 kJ/mm，焊缝耐蚀性与母材一致；
全生命周期监控：采用相控阵超声检测（PAUT）+ 数字射线成像（DR），缺陷检出率≥99.9%。
性能指标 | C2000 | C276 | Inconel 625 |
耐65%硝酸（沸腾） | 0.08 mm/年 | 腐蚀失效（＞5 mm/年） | 不适用 |
耐20%盐酸（沸腾） | 0.45 mm/年 | 1.8 mm/年 | ＞5 mm/年 |
高温强度（600℃） | 450 MPa | 380 MPa | 420 MPa |
成本（单位重量） | 高（约为C276的1.5倍） | 中等 | 高（与C2000相当） |
增材制造突破：
采用激光粉末床熔融（LPBF）技术制造拓扑优化法兰，减重30%并提升流道效率；
智能腐蚀监测：
集成光纤传感器，实时监测法兰连接处的腐蚀速率与应力状态；
绿色循环技术：
开发C2000废料氢碎再生工艺，实现95%以上材料回收率；
涂层复合化：
结合化学气相沉积（CVD）氮化钛涂层，将耐温极限提升至1300℃。
哈氏合金C2000凭借其全环境耐蚀性与高强度-耐温平衡，重新定义了高端腐蚀工程材料的性能边界。从强酸化工到深海能源，其法兰组件在极端工况下的可靠性已成为不可替代的选择。随着制造技术的智能化与可持续发展需求，C2000将继续引领材料创新，为核聚变、太空探索等前沿领域提供关键支撑，成为人类挑战腐蚀极限的“终极铠甲”。
参考文献：
Haynes International《Hastelloy C-2000技术手册》
ASTM B574（镍基合金棒材标准）
NACE MR0103（抗硫化物应力腐蚀材料规范）
