关于镍基合金--京雷焊材

随着科技的不断进步，不锈钢的应用越来与广泛。但是在某些苛刻的介质环境下，普通不锈钢已经无法胜任。越来越多的工业项目需要更高档次的合金材料，而镍基合金就是其中的代表性钢种。

镍基合金是指以镍为基（Ni≥50%）并含有多量合金元素，镍基比铁基能固溶更多的合金元素，所以镍基合金不仅保持了Ni的良好特性，又兼有合金化的良好特性，既可耐高温，又可耐腐蚀、耐低温，广泛应用于石油化工、能源、环保、海洋开发、核电、航空航天等领域。

一、镍基合金分类

1.按使用用途分为：

镍基耐热合金、镍基耐蚀合金、镍基耐磨合金、镍基精密合金、镍基形状记忆合金。其中，镍基耐热合金（又称高温合金）和镍基耐蚀合金最为常见。

⑴镍基耐热合金：主要用于航空、航天等高温工作构件，用于航空航天领域950-1050℃下工作的结构部件，常见高温合金如：GH3030、GH4033等。

⑵镍基耐蚀合金：主要用于化学、石油、核工业等苛刻腐蚀环境。

2.按化学成分，主要分为以下几类：

Ni系

典型合金Ni200、Ni201。

优异的耐多种介质腐蚀性，特别是NaOH耐蚀性能好。用于碱液、氯气、氟酸、脂肪酸等。

Ni-Cu系

典型合金Monel 400。

具有较好的耐HF、海水盐水及缝隙腐蚀性能。既具有较高的强度和韧性，又具有优良的抗还原酸及强碱介质和海水等腐蚀的性能。用于弱还原性溶剂，特别是氢氟酸。用于制造输送氢氟酸(HF)、盐水、中性介质、碱盐及还原性酸介质的设备。

Ni-Cr（-Fe）系

典型合金Inconel 600、Inconel 690。

添加Cr使耐氧化性酸、盐以及抗高温氧化、硫化、钒腐蚀的能力显著增加。在高温有良好的耐蚀性，具有良好的高温强度。耐氯离子应力腐蚀开裂。用于强氧化性介质，氧化性酸、盐酸水溶液、碱液。

Fe-Ni-Cr系

典型合金Incoloy 800、Incoloy 800H与Incoloy 825。

Incoloy 800/800H为耐热合金，在高温水性介质中具有出色的抗腐蚀性。Incoloy 825为耐蚀合金，耐还原性酸及耐氯离子应力腐蚀龟裂，多应用于540℃以下之腐蚀环境。用于氧化性溶液，如氧化性酸、硫酸、硝酸、磷酸等。

Ni-Mo系

典型合金Hastelloy B、Hastelloy B-2。

添加Mo改善抗蚀性、强度以及高温加工性。用于强还原性介质，特别是盐酸，也可用于碱、磷酸等。

Ni-Cr-Mo系

典型合金Hastelloy C-276、 Hastelloy C-22与Inconel 625。

添加Cr、Mo仍具有单相奥氏体结构，耐蚀性优异。在氧化性介质和还原性介质中均具有很好的抗腐蚀性。用于多种恶劣的腐蚀环境，如湿氧、亚硫酸、强氧化盐介质、醋酸、卤族化合物、海水、碱液等都有优异的抗腐蚀性能。

3.镍基合金家族图谱：

Monel（蒙乃尔）：Ni-Cu系合金，称为Monel。

Inconel（因康镍）：Ni-Cr（-Fe）系合金，含Fe量较低，称为Inconel。

Incoloy（因康洛依）：Ni-Cr-Fe系合金，因含Fe量较高，实际为Fe-Ni-Cr系。

Hastelloy（哈斯特洛依）：Ni-Mo或Ni-Cr-Mo系合金，含Mo，称为哈氏合金。

二、镍基合金焊接注意事项

1、因导热性差，焊接时容易过热引起晶粒粗大，应选用较小的电流。

2、焊前不需预热，保持较低的道间温度，建议控制在100℃以下。

3、镍非常容易被硫、铅、磷、锌脆化，形成热裂纹。焊前应认真清理母材表面，包括标记色、油漆、机加工残余油脂、车间灰尘、油烟等。

4、气孔敏感性高，操作时应注意控制弧长，以短弧施焊。

5、镍基合金金相组织为纯奥氏体，很容易产生热裂纹，焊道应为凸形，收弧时注意填满弧坑，以减少裂纹。

6、铁水较粘稠，流动缓慢且熔深浅。不能简单的通过加大电流来解决，可适当摆条，但摆幅不宜超过焊条直径的3倍。在焊道两侧停留时间稍长，以避免咬边、夹渣。坡口角度宜从一般的60°增加至70-90°。

三、常见镍基合金推荐焊材

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