Vad är skillnaden mellan nickelbaserad svetstråd och svetstråd av rostfritt stål?

Nickelbaserad svetstråd: Huvudkomponenten är nickel (Ni), och nickelhalten är vanligtvis över 50 %. Den innehåller också olika legeringselement som krom (Cr), molybden (Mo) och niob (Nb). Till exempel är kromhalten i nickelbaserad svetstråd i allmänhet cirka 15 % - 30 %, och molybdenhalten är cirka 2 % - 10 %. Tillsatsen av dessa legeringselement kan förbättra korrosionsbeständigheten, högtemperaturbeständigheten och oxidationsbeständigheten hos nickelbaserad svetstråd. Till exempel, i vissa korrosionsmiljöer med hög temperatur, kan molybden förbättra materialets motståndskraft mot sura medier.
Svetstråd av rostfritt stål: Huvudkomponenten är järn (Fe), kromhalten är i allmänhet mellan 10,5 % - 30 %, och nickelhalten är relativt låg, vanligtvis runt 0 - 22 %. Förutom krom och nickel innehåller den även grundämnen som mangan (Mn) och kisel (Si). Till exempel har den vanliga 304 rostfria svetstråden en kromhalt på cirka 18 % - 20 % och en nickelhalt på cirka 8 % - 10,5 %. Svetstråd av rostfritt stål förlitar sig huvudsakligen på passiveringsfilmen som bildas av kromelementet för att uppnå korrosionsbeständighet.

①Korrosionsbeständighet

Nickelbaserad svetstråd: Den har utmärkt korrosionsbeständighet, särskilt i tuffa miljöer som stark syra, alkalinitet och högtemperaturoxidation. Till exempel, i ett medium som innehåller kloridjoner, är fogarna svetsade med nickelbaserad svetstråd mer motståndskraftiga mot gropbildning och spaltkorrosion än de som svetsas med svetstråd av rostfritt stål. Detta beror på att nickelbaserade legeringar kan bilda en mer stabil passiveringsfilm, och dess legeringselement kan spela en roll i olika korrosiva miljöer, såsom molybden, som effektivt kan motstå erosion av kloridjoner.
Svetstråd av rostfritt stål: Korrosionsbeständigheten varierar beroende på typen av rostfritt stål. Den har god korrosionsbeständighet i allmänna atmosfäriska miljöer, sötvatten och vissa svaga syra- och alkalimiljöer, men dess korrosionsbeständighet är relativt svag i starkt korrosiva miljöer (som höga koncentrationer av saltsyra, svavelsyra, etc.). Till exempel innehåller 316L rostfri svetstråd mer molybden än 304 rostfri svetstråd, så i ett medium som innehåller en viss mängd salt, såsom en marin miljö, är strukturen som svetsas av 316L rostfri svetstråd mer korrosionsbeständig.

②Hög temperaturbeständighet

Nickelbaserad svetstråd: Enastående högtemperaturbeständighet, kan bibehålla goda mekaniska egenskaper och oxidationsbeständighet vid högre temperaturer. Till exempel kan vissa delar svetsade med nickelbaserad legeringssvetstråd fungera under lång tid i en miljö med hög temperatur över 1000 grader. Detta beror på att nickelbaserade legeringar kan bilda en tät oxidfilm vid höga temperaturer för att förhindra att syre ytterligare korroderar insidan av materialet, och legeringselementen inuti det kan stärka matrisen och förhindra att materialet deformeras och mjuknar vid höga temperaturer.
Svetstråd av rostfritt stål: Högtemperaturmotståndet är relativt svagt, och olika typer av svetstråd av rostfritt stål har olika driftstemperaturintervall. Generellt sett kan delar som svetsas med vanlig austenitisk svetstråd av rostfritt stål uppleva problem som minskad hållfasthet och ökad oxidation vid cirka 400-600 grad . Till exempel, i en miljö med hög temperatur, kan kromelementet vid korngränsen för 304 rostfritt stål kombineras med kol för att bilda kromkarbid, vilket resulterar i en minskning av kromhalten nära korngränsen, vilket minskar korrosionsbeständigheten och den höga temperaturen materialets styrka.

③Mekaniska egenskaper

Nickelbaserad svetstråd: har vanligtvis hög hållfasthet och god seghet, speciellt vid höga temperaturer. Dess draghållfasthet kan nå cirka 800-1200MPa, och den kan också bibehålla god seghet i en miljö med låga temperaturer och är inte benägen att spröda. Det beror på att den nickelbaserade legeringens kristallstruktur och legeringselementens stärkande effekt gör att materialet kan motstå stora yttre krafter utan att skadas.
Svetstråd av rostfritt stål: De mekaniska egenskaperna varierar beroende på typen av rostfritt stål. Delarna svetsade med austenitisk svetstråd av rostfritt stål har god seghet, men relativt låg hållfasthet, och draghållfastheten är i allmänhet runt 500-700MPa; delarna svetsade med svetstråd av martensitisk rostfritt stål har hög hållfasthet men relativt dålig seghet. Till exempel kan hållfastheten hos delar svetsade med 410 martensitisk rostfri svetstråd förbättras avsevärt efter härdning och härdning, men segheten är inte lika bra som hos delar svetsade med austenitiskt rostfritt stål.

Nickelbaserad svetstråd: används ofta inom petrokemi, flyg, marinteknik, kärnkraft och andra områden. Inom den petrokemiska industrin används den för att tillverka och reparera reaktorer och rörledningar som är resistenta mot stark korrosion; inom flyg- och rymdområdet används den för att svetsa högtemperaturlegerade delar som motorblad. Till exempel, i oljeutvinningsutrustning för djuphavsvatten, kan delarna svetsade med nickelbaserad svetstråd motstå erosion av djuphavshögtryck, havsvatten med hög salthalt och korrosiva medier.
Svetstråd av rostfritt stål: används främst inom livsmedelsbearbetning, arkitektonisk dekoration, medicinsk utrustning, allmän kemisk utrustning och andra områden. Inom livsmedelsindustrin används den för att svetsa behållare av rostfritt stål, rörledningar etc. för att säkerställa matens säkerhet och hygien; inom arkitektonisk utsmyckning används den för att svetsa rostfria räcken, gardinväggar etc. Till exempel kan rostfria ledstänger svetsade med 304 rostfri svetstråd bibehålla ljusstyrka och korrosionsbeständighet under lång tid i inomhusmiljöer.

Nickelbaserad svetstråd: svetsning kräver högre värmetillförsel eftersom den termiska ledningsförmågan hos nickelbaserade legeringar är låg och värmeavledningen under svetsning är långsam. Samtidigt är kontrollkraven för svetsparametrar (som svetsström, spänning, svetshastighet etc.) strängare för att undvika defekter som termiska sprickor. Till exempel, vid svetsning av nickelbaserade legeringar med volfram inert gassvetsning (TIG-svetsning), är svetsströmmen i allmänhet något lägre än vid svetsning av rostfritt stål, och svetshastigheten är relativt låg.
Svetstråd av rostfritt stål: Svetsprocessen är relativt flexibel och svetshastigheten kan justeras på lämpligt sätt efter den faktiska situationen. Vid svetsning av vissa speciella rostfria stål (som martensitiskt rostfritt stål) krävs dock förvärmning och eftervärmebehandling för att förhindra sprickor. Till exempel, vid svetsning av martensitisk svetstråd av rostfritt stål, är det vanligtvis nödvändigt att förvärma till 150-300 grad, och härdningsbehandling utförs efter svetsning för att förbättra segheten och sprickmotståndet hos den svetsade fogen.