ERNiMo-10是一种非常重要的镍基合金焊接材料。
首先,对它的名称做一个简单的解读:
ER:表示焊丝,是“Electrode / Rod”的缩写,即它是盘状或直条的填充金属。
Ni:表示基体为镍。
Mo:表示含有重要的合金元素“钼”。
所以,ERNiMo-10本质上是一种镍-钼合金焊丝。
它是什么材料?
ERNiMo-10对应的母材(被焊接的基材)是哈氏合金B-3。它是一种专门用于焊接哈氏B系列合金(如B-2, B-3, B-4)以及同类镍-钼合金的焊丝,也可用于这些材料与异种金属的焊接。
主要化学成分(典型值%):
镍: 余量(通常 > 65%)
钼: 26.0 - 30.0
铬: ~1.0(最高)
铁: 1.0 - 3.0
锰: ~1.0(最高)
碳: ~0.01(非常低)
硅: ~0.05(非常低)
钒: ~0.20(最高)
钴: ~1.0(最高)
钨: ~0.20(最高)
磷、硫: 极低(<0.015)
从成分可以看出,它的核心是高镍和高钼,同时严格控制了碳、硅等杂质元素。
主要特性
基于其化学成分,ERNiMo-10具有以下突出特性:
极佳的耐腐蚀性
耐还原性介质:这是它最突出的优点。在还原性酸(如盐酸、硫酸、磷酸)环境中表现出卓越的耐腐蚀性能。
耐盐酸腐蚀:对各种温度和浓度的盐酸都有非常好的耐受性,这是许多不锈钢和其他合金无法比拟的。
耐局部腐蚀:对点蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀开裂有良好的抵抗力。
耐晶间腐蚀:极低的碳含量和优化的成分设计,使其在焊接热影响区不易析出有害相,从而保证了焊后状态的耐晶间腐蚀性能。
出色的热稳定性
与早期的哈氏B-2合金相比,ERNiMo-10(对应B-3)通过调整铁和铬等元素的比例,显著改善了材料的热稳定性。它减少了在700-850°C温度区间长时间停留时,有害的金属间相(如μ相)的析出倾向,从而保持了韧性和耐腐蚀性。
良好的焊接工艺性
焊缝金属流动性好,成形美观。
具有较好的抗热裂纹能力。
焊后焊缝金属的力学性能与母材(如B-3)匹配良好。
力学性能
焊缝金属具有高的强度和良好的延展性及韧性。
主要应用领域
由于其独特的耐腐蚀性能,ERNiMo-10主要用于制造和维修在苛刻腐蚀环境下工作的设备,常见于:
化工过程工业:反应器、换热器、管道、阀门、泵等。
制药行业:涉及盐酸、硫酸等强腐蚀性介质的设备。
农药生产:
酸洗设备:
烟气脱硫系统(FGD) 的某些部分。
核燃料再生产:
焊接注意事项
母材匹配:主要用于焊接哈氏B-2, B-3, B-4等镍-钼合金。
清洁度:焊接前必须彻底清理母材和焊丝表面的油污、水分、氧化物等杂质,否则极易导致气孔和裂纹。这是焊接高镍合金的关键。
热输入控制:采用适中的热输入,避免过高。同时要控制层间温度(通常建议低于125°C),以防止过热和晶粒长大。
保护气体:通常使用高纯氩气(99.995%以上)作为保护气体。
总结
ERNiMo-10是一种专为耐极端还原性腐蚀环境(特别是盐酸)而设计的高端镍-钼合金焊丝。它以其卓越的耐盐酸腐蚀能力、优化的热稳定性和良好的焊接性能,成为化工、制药等苛刻工业领域中不可或缺的关键焊接材料。
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