鎳基合金的焊材選用

1、鎳基合金的分類與牌號（七類）：

◆工業純鎳（P41）：含鎳99.5%。如Ni200、 Ni201。

◆Ni-Cu合金（P42）：

如：Monel 400（蒙乃爾，Ni66Cu32)等。

◆Ni-Cr合金（P43）：

如：0Cr30Ni70

Corronel230（柯羅鎳，Cr35Ni65）

Inconel671（因康鎳， Cr50Ni50）

◆Ni-Cr-Fe合金（P43） ： 

如：Inconel600 （因康鎳， Cr76Ni15Fe8 ）

Inconel625 （Cr61Ni21Mo9Fe3 ）

◆Ni-Mo合金（P44） ：

如：Hastelloy A（哈斯特洛依A，Ni60Mo19Fe20）

Hastelloy B（0Ni65Cr28Fe5V）

Hastelloy B-2（00Ni70Mo28）

◆Ni-Cr-Mo合金（P44） ： 

如：Hastelloy C （Ni60Cr16Mo16W4）

  Hastelloy C-276 （000Ni60Cr16Mo16W4）

Hastelloy C-4 （000Ni60Cr16Mo16Ti） 。

◆Ni-Fe-Cr合金（P45）：

如：Incoloy 800（因康洛依，Ni32Fe46Cr21）

Incoloy 825（Ni42Fe30Cr21）

2、鎳基合金的焊接特點：

鎳基合金的焊接有奧氏體不銹鋼焊接相類似的問題：

（1）焊接熱裂紋

（2）氣孔：與低碳鋼、低合金鋼比較，氣孔傾向更大，特別對不干凈的坡口及焊絲。

（3）耐腐蝕性能：大多數鎳基耐蝕合金焊后對耐蝕性能沒有多大影響。但對于Ni-Cr、 Ni-Mo、 Ni-Cr-Mo系的一些合金的熱影響區附近會發生貧鉻現象，導致在某些介質中的晶間腐蝕、應力腐蝕性能下降。

（4）工藝特性：液態焊縫金屬的流動性差；焊縫金屬熔深淺。

3、焊接工藝要點：

（1）正確選擇焊材

（2）接頭型式：采用大坡口角度和小純邊的接頭型式

（3）坡口附近及焊絲的清理：特點重要，以防止熱裂紋和氣孔。

（4）焊前預熱：一般不需要焊前預熱，層間溫度應控制在100 ℃以下。但當母材溫度低于15℃時，應加熱至15-20 ℃，以免濕氣冷凝。

（5）焊接工藝：

◇限制熱輸入，采用小線量和保持電弧電壓的穩定，并采用短弧不擺動或小擺動的操作方法。

◇對于小直徑管道焊接過程中宜采取強制冷卻措施減少焊縫的高溫停留時間，增加焊縫的冷卻速度。

◇焊后焊縫表面熔渣和飛濺物的及時清理，以防止熔渣中的S等雜質對焊縫造成脆化或腐蝕性能下降。

（6）焊后熱處理：一般不推薦焊后熱處理。但有時為保證使用中不發生晶間腐蝕或應力腐蝕需要熱處理。

4、焊條分類與型號：

★GB/T13814-92《鎳及鎳合金焊條》標準等效采用美國ANSI/AWS A5.11-89《鎳及鎳合金藥皮焊條規程》：（五種）

◆工業純鎳焊條：ENi-0、 ENi-1

◆Ni-Cu系焊條：ENiCu-7

◆Ni-Cr-Fe系焊條：ENiCrFe-0至 ENiCrFe-4

◆Ni-Mo系焊條：ENiMo-1、 ENiMo-3 、ENiMo-7

◆Ni-Cr-Mo系焊條：ENiCrMo-0至ENiCrMo-9

★藥皮類型：鈦鈣型（03）、堿性（15、16）

5、焊絲分類與型號：

★按GB/T15620-1995《鎳及鎳合金焊絲》規定：

◆工業純鎳焊絲：

◆Ni-Cu系焊絲：ERNiCu-7

◆Ni-Cr系焊絲：ERNiCr-3

◆Ni-Cr-Fe系焊絲：ERNiCrFe-5、 ERNiCrFe-6

◆Ni-Fe-Cr系焊絲：ERNiFeCr-1、 ERNiFeCr-2

◆Ni-Mo系焊絲：ERNiMo-1 、ERNiMo-2 、 ERNiMo-3 、ERNiMo-7

◆Ni-Cr-Mo系焊絲：ERNiCrMo-1至ERNiCrMo-4、 ERNiCrMo-7至ERNiCrMo-9

6、鎳基合金的焊材選用原則：

（1）同種鎳材焊接時的焊材選用：

◇應選用和母材合金系列相同的焊接材料

◇若無耐腐蝕性能要求，也可選用與母材合金系統不同的焊接材料，但應保證接頭具備設計要求的性能。

■舉例：

Monel 400：焊條ENiCu-7 ；焊絲ERNiCu-7

Inconel600：焊條ENiCrFe-1；焊絲ERNiCrFe-5

Incoloy 800H：焊條ENiCrFe-2；焊絲ERNiCr-3

Hastelloy C-276：焊條ENiCrMo-4 ；焊絲ERNiCrMo-4        

（2）異種鎳材及鎳材與奧氏體不銹鋼之間的焊接，應考慮下列因素：

◇焊縫的強度（包括高溫持久強度），耐腐蝕性滿足設計；

◇選用線膨脹系數與母材相近的焊接材料。

◇考慮焊材對焊接裂紋、氣孔的敏感性。       

■舉例： 

◇奧氏體不銹鋼與Monel 400焊接：焊條ENiCu-7 ；焊絲ERNiCu-7。

◇Monel 400與Inconel600焊接：焊條ENiCrFe-3；焊絲 ERNiCr-3。

◇Incoloy 800H與Hastelloy C-276焊接：焊條ENiMo-3；焊絲ERNiMo-3 。