ERNiCrMo-2是一种镍基合金焊丝,属于镍-铬-钼(Ni-Cr-Mo)系材料,因其优异的耐腐蚀性、高温强度和焊接工艺性,广泛应用于化工、海洋工程、核电及高温高压设备制造领域。其符合美国焊接协会(AWS)标准AWS A5.14 ERNiCrMo-2,对应国际通用牌号为Inconel 625焊丝,常用于焊接镍基合金(如Inconel 625、Hastelloy系列)或异种金属的接头。
核心成分
ERNiCrMo-2的主要成分为镍(Ni≥58%)、铬(Cr 20-23%)、钼(Mo 8-10%),并添加少量铌(Nb 3.15-4.15%)、铁(Fe≤5%)及微量元素(如碳、锰、硅等)。
铬(Cr):提升抗氧化和耐高温腐蚀能力。
钼(Mo)与铌(Nb):增强抗还原性介质(如硫酸、盐酸)腐蚀性,并通过固溶强化提高高温强度。
低碳设计(C≤0.10%):降低焊接热影响区碳化物析出风险,避免晶间腐蚀。
冶金特性
该焊丝通过固溶强化机制实现性能优化,铌元素与钼协同作用形成稳定碳化物(如NbC),抑制晶界脆化,同时镍基体确保焊缝在高温下仍保持良好延展性。
耐腐蚀性
全面耐蚀性:在氧化性(如硝酸)和还原性(如硫酸、盐酸)介质中均表现优异,尤其在含氯离子(Cl⁻)环境中抗点蚀、应力腐蚀开裂(SCC)能力突出。
抗高温氧化:可在980℃以下长期服役,表面形成致密Cr₂O₃氧化膜,阻止进一步氧化。
高温力学性能
高温强度:在540℃以下,抗拉强度≥690 MPa,屈服强度≥310 MPa(依据ASME标准)。
抗蠕变性:在600℃以上仍能保持稳定抗蠕变性能,适用于热循环频繁的工况。
焊接工艺性
低热裂纹敏感性:得益于低杂质(硫、磷)含量,焊接时不易产生热裂纹。
熔池流动性好:适合全位置焊接(平、立、仰焊),飞溅少,焊缝成形美观。
兼容性广:可焊接同类镍基合金、部分不锈钢(如316L)及碳钢异种接头,需配合适当工艺(如控制热输入)。
化工设备:反应釜、换热器、管道系统(处理强酸、强碱介质)。
海洋工程:海水淡化装置、海底油气管道(抗海水腐蚀与生物附着)。
能源领域:核电站冷却系统、燃气轮机热端部件(高温高压环境)。
环保设备:烟气脱硫(FGD)系统、废水处理装置。
焊前准备
严格清洁母材表面,去除油污、氧化物(建议使用丙酮或专用清洗剂)。
控制坡口设计,减少焊接热输入(推荐小电流、短弧操作)。
焊接参数
保护气体:99.99%高纯氩气,流量15-25 L/min(TIG焊)或20-30 L/min(MIG焊)。
电流范围:TIG焊70-150 A,MIG焊120-220 A(根据板厚调整)。
焊后处理
通常无需热处理,但对高拘束度接头可进行870-980℃固溶处理以消除残余应力。
避免污染:焊接过程中需隔绝硫、铅等低熔点杂质,防止焊缝脆化。
层温控制:多层焊时层间温度建议≤150℃,避免过热导致晶粒粗化。
异种钢焊接:需通过过渡层设计(如使用镍基中间层)缓解稀释率差异。
ERNiCrMo-2焊丝凭借其卓越的耐腐蚀性、高温稳定性及焊接适应性,成为苛刻工况下金属结构连接的首选材料。合理应用该焊丝可显著延长设备寿命,降低维护成本,在高端制造与特种工程领域具有不可替代的地位。未来随着新材料技术的进步,其成分优化与工艺革新将进一步拓展应用边界。