ERNiCrCoMo-1 镍基合金焊材详解

ERNiCrCoMo-1是一种高性能镍基焊接填充金属,专为极端高温和腐蚀环境设计,符合 AWS A5.14/A5.11M标准。其典型应用包括焊接 Inconel 617、Haynes 230等高温合金,适用于燃气轮机、航空航天和先进能源系统。


1. 化学成分(典型值)

元素含量(wt.%)作用
镍 (Ni)基体 (~44-60%)提供高温稳定性和韧性
铬 (Cr)20-24%抗氧化和耐热腐蚀
钴 (Co)10-15%提升高温强度和抗蠕变性能
钼 (Mo)8-10%增强耐还原性介质腐蚀
铁 (Fe)≤3%限制含量以减少脆性相析出
铝 (Al)0.8-1.5%形成保护性氧化层
钛 (Ti)0.2-0.6%与Al协同强化抗氧化性
碳 (C)0.05-0.15%控制碳化物强化
锰 (Mn)≤1%脱氧和改善工艺性

关键特性:

  • 钴-钼协同作用:在 980°C以上仍保持高强度,抗热疲劳性能优异。

  • 低碳高铬:平衡了抗晶间腐蚀和高温氧化能力。

  • 与Inconel 617成分匹配,适合修复和制造燃气轮机热端部件。


2. 典型应用

  • 能源领域

    • 燃气轮机燃烧室、过渡段(耐1100°C高温燃气腐蚀)。

    • 核电高温气冷堆(He环境抗渗碳)。

  • 化工设备

    • 乙烯裂解炉管(抗渗碳和氧化)。


3. 焊接工艺要点

工艺关键参数
GTAW (TIG)- 保护气体:Ar+25%He(提高熔深)
- 电流:DCEN,热输入≤15kJ/cm
GMAW (MIG)- 脉冲模式,Ar+5%CO₂混合气
- 送丝速度与热输入精确控制
激光焊需优化光斑能量密度,防止Al/Ti烧损

4. 焊后热处理

  • 标准处理
    1175-1200°C × 1h/25mm + 快速冷却(抑制σ相析出)。

  • 消除应力退火
    900°C × 4h(仅限无法固溶处理的大型构件)。


5. 与其他高温合金焊材对比

牌号匹配母材适用温度上限核心优势
ERNiCrCoMo-1Inconel 6171100°C综合抗蠕变/氧化
ERNiCrMo-10Hastelloy C-22900°C耐化学腐蚀更优
ERNiCrFe-11Inconel 600980°C经济性更好

6. 常见问题解决方案

  • 问题1:焊缝金属微裂纹
    对策:严格限制S/P含量(≤0.008%),采用低热输入多道焊。

  • 问题2:高温服役后韧性下降
    对策:避免在650-870°C长期使用(防止Laves相析出)。

  • 问题3:异种钢焊接碳迁移
    对策:使用镍基缓冲层(如ERNiCr-3过渡)。


7. 特殊应用案例

  • 某9F级燃气轮机修复
    采用ERNiCrCoMo-1 TIG焊修复裂纹的燃烧室衬套,经1200°C/50h老化试验后,焊缝强度仍达母材90%以上。

  • 航天器推力室制造
    配合电子束焊接,实现0.5mm薄壁结构无缺陷连接。


详情:

规格参数

  • 行业分类:

    冶金矿产/有色金属合金/镍合金

  • 产品类别:

  • 品  牌:

    上海凯珉

  • 规格型号:

    齐全

  • 库  存:

  • 生 产 商:

    上海凯珉

  • 产  地:

    中国上海市松江区

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