ERNiCrMo-3 vs ERNiCrMo-4 vs ERNiCrMo-13: フィラーメタル選択ガイド

ニッケルベースのフィラーメタルを選択することは、施錠されたドアの前でほぼ同じ 3 つの鍵を選択するような気分になるかもしれません。 ERNiCrMo-3、ERNiCrMo-4、ERNiCrMo-13 にはすべてニッケル、クロム、モリブデンが含まれています。これら 3 つはすべて耐腐食性があり、要求の厳しい合金と接合できます。ただし、母材、腐食性媒体、温度、溶接プロセスの特定の組み合わせに適したキーは 1 つだけである可能性があります。

短いバージョンは単純です。ERNiCrMo -3 は多用途の合金 625 タイプのフィラー、ERNiCrMo-4 は厳しい化学環境用の C276 タイプのフィラー、ERNiCrMo-13 は非常に激しい混合媒体腐食用の低炭素合金 59 タイプのフィラーです。

それは、モリブデンを最も多く含むグレードが自動的に優勝するという意味ではありません。正しいニッケル合金溶接ワイヤは母材と適合し、希釈後も必要な特性を保持し、承認された溶接手順仕様 (WPS) を満たさなければなりません。

このガイドでは、それらの化学、腐食挙動、用途、溶接性、利用可能な製品形態を比較します。また、DLX アロイが、購入者がグレード名と直径に決定を委ねることなく、ニッケルベースの溶接ワイヤを指定するのにどのように役立つかについても説明します。

簡単な答え: どのニッケル合金フィラー金属を選択する必要がありますか?

お選びください。 ERNiCrMo-3 溶接ワイヤを 合金 625、合金 825、6% モリブデンステンレス鋼、9% ニッケル鋼、海洋部品、オーバーレイ、または多くの異種接合に多用途のフィラーが必要な場合は、 強度、局所的な耐食性、幅広いベースメタルの適合性の効果的なバランスを提供します。

選択してください。 ERNiCrMo-4 溶接ワイヤを UNS N10276 を溶接する場合、または接合部が厳しい還元性化学薬品、塩化物、および混合化学プロセス条件に耐える必要がある場合には、 モリブデンとタングステンの含有量が高いため、C276 機器や耐食性被覆材として特に価値があります。

を選択してください。 ERNiCrMo-13 溶接ワイヤ UNS N06059 を溶接する場合、または非常に低炭素、低鉄、高クロム、高モリブデンが重要な場合には、 非常に攻撃的な酸化および還元環境、汚染された酸、および局所的な攻撃に対する強力な耐性が要求される用途向けに設計されています。

重要な選択表は次のとおりです。

この表は出発点であり、技術的な承認ではありません。プロセス媒体、濃度、温度、汚染物質、隙間の形状、および予想される希釈をさらに検討する必要があります。

ERNiCrMo ニッケルベースのフィラー金属とは何ですか?

ERNiCrMo フィラーメタルは、AWS A5.14/A5.14M に分類される裸のニッケル-クロム-モリブデン電極およびロッドです。現在の AWS 仕様には、ニッケルおよびニッケル合金の裸溶接製品の化学組成、分類、テスト、サイズ、パッケージング、およびアプリケーションのガイダンスが含まれています。標準は時間の経過とともに改訂される可能性があるため、購入者は注文書に必要な標準エディションを明記する必要があります。現在の仕様は米国溶接協会から入手できます。

これらの消耗品は通常、ニッケル合金 TIG ロッド、MIG 溶接ワイヤ、およびその他の裸溶接形式として供給されます。関連するストリップ電極は異なる分類指定子を使用するため、「溶接ワイヤ」と「溶接ストリップ」を互換性のある調達用語として扱うべきではありません。

ERNiCrMo 分類の見方

AWS 名には役立つ情報が含まれています。

• ER は 、該当する分類内で製品が電極または溶接棒として使用できることを意味します。

• Ni は 、ニッケルが主要な合金族であることを示します。

• Ｃｒ はクロムを示す。

• Ｍｏは モリブデンを示す。

• 3、4、または 13 は、 Ni-Cr-Mo グループ内の特定の化学組成を特定します。

最終的な数値は指標であり、品質ランキングではありません。 ERNiCrMo-13 は、自動的に「13 レベル」の材料になるわけではなく、普遍的に ERNiCrMo-3 よりも優れているわけでもありません。

ER、Ni、Cr、Mo と分類番号の説明

UNS および ISO の指定もあります。

市販の合金名は登録商標である場合があります。技術的な購入の場合は、商品名のみに依存するのではなく、AWS 分類、UNS 番号、該当する標準および必要な製品形式を使用してください。

⭐ERNiCrMo-3 対 ERNiCrMo-4 対 ERNiCrMo-13 の概要

3 つのグレードは、異なる合金化戦略に従います。

ERNiCrMo-3 は、約 625 タイプの化学物質を使用しています。比較的高いクロム、適度なモリブデン、および制御されたニオブとタンタルの添加です。オールラウンダーだと考えてください。幅広い用途にわたって耐食性と有用な機械的強度を兼ね備えています。

ERNiCrMo-4 は別のルートをとります。実質的により多くのモリブデンを含み、タングステンを追加し、より多くの鉄を許容しますが、クロムの含有量は ERNiCrMo-3 および ERNiCrMo-13 よりも低いです。この化学的性質は C276 合金ファミリーを反映しており、多くの厳しい化学処理環境で良好に機能します。

ERNiCrMo-13 は、 炭素と鉄を非常に低く抑えながら、高クロムと高モリブデンを組み合わせています。必要なタングステンの添加は含まれていません。これは、変化する酸化および還元条件にわたる局所的な腐食と耐性の両方が重要な場合に特に魅力的です。

化学組成の比較

次の値は、一般的に使用される AWS A5.14 分類制限をまとめたものです。契約で要求されている正確なエディションを必ず確認し、製造元のロット証明書と比較してください。

・ERNiCrMo-3 の化学とニオブの役割

ERNiCrMo-3 には、約 20 ～ 23% のクロムと 8 ～ 10% のモリブデンが含まれており、さらに 3.15 ～ 4.15% のニオブとタンタルが含まれています。クロムは一般的な耐食性と耐酸化性をサポートし、モリブデンは孔食と隙間腐食に対する耐性を向上させます。

ニオブは固溶強化に寄与し、析出硬化処理を別途行わなくても、堆積した金属が有用な強度を維持できるようにします。このバランスのとれた組成が、ERNiCrMo-3 ニッケル合金溶接ワイヤがこのような幅広い溶接仕様に使用される理由の 1 つです。

インコネル フィラー メタル 625 のメーカー データには、合金 625、合金 825、高合金オーステナイト系ステンレス鋼、9% ニッケル鋼、鋼表面仕上げおよび異種接合などの用途がリストされています。

・ERNiCrMo-4 の化学とタングステンの役割

ERNiCrMo-4 はモリブデンを 15 ～ 17% に増加させ、タングステンを 3 ～ 4.5% 含みます。これらの元素は、攻撃的な還元酸や塩化物を含むプロセス環境での耐性をサポートします。

クロム含有量が 14.5 ～ 16.5% であるのは他の 2 グレードよりも低いですが、これを一般に耐食性が劣ると解釈すべきではありません。腐食は一次元的なレースではありません。モリブデン、タングステン、クロム、鉄、溶接希釈、微細構造、および実際の化学媒体はすべて性能に影響を与えます。

このグレードは通常、C276 および UNS N10276 に関連付けられます。公開された ERNiCrMo-4 技術データには、ニッケル - クロム - モリブデン合金とそれ自体、鋼およびその他のニッケル合金の接合、および鋼のクラッディングへの使用が記載されています。

・ERNiCrMo-13 の化学構造とその低鉄設計

ERNiCrMo-13 には、22 ～ 24% のクロムと 15 ～ 16.5% のモリブデンが含まれています。また、炭素含有量は最大 0.010%、鉄含有量は最大 1.5% です。

その組み合わせがこのフィラーの背後にある主要なストーリーです。高クロムは酸化状態の改善に役立ち、高モリブデンは局所的な腐食や還元腐食に対する耐性をサポートし、低炭素仕様は炭化物の析出に伴うクロム欠乏領域のリスクを軽減します。

ERNiCrMo-13 は UNS N06059 に関連付けられています。これは、その合金をそれ自体、鋼、および他のニッケルベースの合金に溶接するために使用され、手順が適切に認定されていれば、耐食性被覆材として考慮することができます。

❓クロム、モリブデン、タングステン、ニオブが重要な理由

便利な単純化された例えは、溶接デポジットを防御チームとして想像することです。

• クロムは、不動態表面膜の構築と修復に役立ちます。

• モリブデンは、局所的な攻撃や多くの還元媒体に対する耐性を強化します。

• タングステンは、ERNiCrMo-4 で使用される耐食合金システムをサポートします。

• ニオブは、ERNiCrMo-3 の強度と安定性を実現します。

• 低炭素は、溶接の影響を受けた微細構造の周囲の耐食性を維持するのに役立ちます。

一人のプレイヤーがゲームに勝つことはありません。性能は完全な合金システムとそれが使用される条件によって決まります。

耐食性の比較

孔食および隙間腐食に対する耐性

3 つのフィラーはすべて局所的な腐食に耐性がありますが、すべての塩化物環境で同等というわけではありません。

ERNiCrMo-3 は、海洋製造、海洋設備、汚染防止システム、および多くのステンレス鋼との競合用途に強力で実用的な耐性を提供します。

ERNiCrMo-4 にはモリブデンがはるかに多く含まれ、タングステンが追加されています。通常、C276 溶接デポジットまたは厳しい耐薬品性が必要な場合に推奨されます。

ERNiCrMo-13 は、高クロムおよびモリブデンと、非常に少ない炭素および鉄を組み合わせています。酸化性汚染物質とともに塩化物による攻撃が発生する非常に攻撃的な環境に特に強力なオプションを提供します。

実際の孔食と隙間の性能は、温度、塩化物濃度、酸性度、酸化種、表面状態、隙間の形状によって異なります。グレード名だけでは寿命を予測することはできません。

還元酸、酸化酸、混合酸における性能

重度の還元媒体の場合、モリブデンとタングステンの含有量が高いため、ERNiCrMo-4 が論理的な出発点となることがよくあります。

酸化と還元の混合環境では、約 23% のクロムと約 16% のモリブデンを組み合わせた ERNiCrMo-13 が有利になる可能性があります。これは、変化する媒体や汚染された媒体にさらされる化学処理システムでよく考慮されます。

ERNiCrMo-3 は依然として有能な汎用耐食性フィラーですが、基材合金が極度の酸用途向けに特別に選択された場合、自動的に ERNiCrMo-4 または ERNiCrMo-13 に取って代わるべきではありません。

実験室の腐食データは、予想されるプラントの状態と一致する必要があります。室温での純粋な酸の結果は、塩化物、第二鉄イオン、または溶解した酸化剤で汚染された熱酸についてはほとんど意味を持たないかもしれません。

海水および塩化物環境における性能

ERNiCrMo-3 は、強度、耐孔食性、入手可能性、溶接適合性の実用的なバランスを提供するため、海洋および海水関連の製造で広く使用されています。

ERNiCrMo-4 または ERNiCrMo-13 はより高い合金含有量を提供する可能性がありますが、より高度に合金化されたフィラーを使用することが自動的に必要になるわけではありません。コスト、電気的挙動、ベースメタルとの適合性、認定された手順データも重要です。

接合部に合金 625、6Mo ステンレス鋼、または異種の海洋アセンブリが含まれる場合、多くの場合、ERNiCrMo-3 が最初に評価されるフィラーになります。装置が高温の酸性ブラインまたは高度に汚染された塩化物媒体を扱う場合、ERNiCrMo-4 および ERNiCrMo-13 は詳細な調査に値します。

PREN だけではニッケルフィラー金属を選択できない理由

耐孔食性相当数値は、特にステンレス鋼の場合、大まかな比較ツールとして役立ちます。ただし、PREN 計算が Ni-Cr-Mo 溶接金属の唯一の選択方法であるべきではありません。

配合が異なれば、タングステンと窒素の扱いも異なります。また、PREN は、還元酸耐性、溶接偏析、希釈、鉄の付着、表面状態、相安定性を完全には表しません。最終的な判断としてではなく、一つの手がかりとしてご利用ください。

機械的性能と温度性能

ERNiCrMo-3 は、強力な溶接溶着物と幅広い温度特性でよく知られています。 AWS アプリケーション ガイダンスでは、ベース素材、設計コード、および認定手順を条件として、極低温から約 1000°F (または 540°C) までのサービスが対象であると歴史的に識別されています。

ERNiCrMo-4 および ERNiCrMo-13 は、可能な限り高い高温強度を提供するという理由ではなく、主に耐食性を目的として選択されることがよくあります。使用可能な温度を 1 つの普遍的な数に減らすことはできません。腐食媒体、曝露時間、母材、熱処理、応力、適用される建築基準はすべて、許容限度に影響します。

無関係な製品データシートの引張値を、あたかも同一条件下で保証されているかのように比較しないでください。溶接プロセス、シールドガス、入熱、試験片の状態、試験温度により、報告される結果が変わる可能性があります。機械的性能が重要な場合は、関連する証明書と手順資格記録を要求してください。

異種溶接用の溶加材の選択

異種溶接では、「母材の一致」が完全な答えではなくなります。溶接池は母材と充填材の両方から合金元素を受け取ります。したがって、最終的な堆積物は新しい化学混合物になります。

ニッケル合金からステンレス鋼まで

ERNiCrMo-3 は、ニッケルを豊富に含むマトリックスが希釈に耐え、クロム、モリブデン、ニオブが耐食性と強度をサポートするため、多くのニッケル合金とステンレス鋼の接合に頻繁に使用されます。

厳しい化学サービスにおける C276 とステンレスの接合の場合、溶接部の合金不足を避けるために ERNiCrMo-4 を選択することができます。 N06059 機器の場合、意図した耐食性を維持するために ERNiCrMo-13 が必要になる場合があります。

ただし、接合部の耐食性が低い側によっても、機器の総寿命が左右される可能性があります。高度に合金化されたフィラーは、普通のステンレス鋼を魔法のように合金 59 に変えることはできません。

ニッケル合金から炭素鋼または低合金鋼

ニッケルベースの溶加材は、ニッケルを豊富に含むオーステナイト析出物が組成や熱挙動の違いに対応できるため、ニッケル合金を鋼に接合するのにしばしば役立ちます。

ERNiCrMo-3 は、一般的な異種ジョイントの共通の出発点です。 ERNiCrMo-4 および ERNiCrMo-13 は、腐食同等性、オーバーレイの化学的性質、または特定のニッケル合金側が設計を支配する場合に、より関連性が高くなります。

鋼側は、最初の溶接層に多量の鉄を導入する可能性があります。これは、表面化学が仕様を満たす前に複数の層が必要になる場合がある耐食性オーバーレイの場合に特に重要です。

溶接の希釈により最終デポジットがどのように変化するか

フィラーに 16% のモリブデンが含まれているが、溶接池には鉄が豊富な卑金属が大量に含まれていると仮定します。完成した堆積物は、元のワイヤの化学的性質を保持しません。フィラー証明書は、何がアークに入ったかを示します。それ自体では、希釈溶接の化学的性質を知ることはできません。

オーバーレイの場合、次を評価します。

1. 卑金属の組成。

2. プロセスおよび層ごとに予想される希釈。

3. 堆積された層の数。

4. 最終的な表面化学。

5. 塩化第二鉄、粒界腐食試験またはプロジェクト固有の腐食試験。

6. WPS および手順の認定結果。

これが、DLX アロイがグレード比較表のみからではなく、完全な用途データからニッケル溶接ワイヤを選択することを推奨する理由の 1 つです。

溶加材の選択でよくある間違い

最もよくある間違いは次のとおりです。

1. 最高の合金含有量が常に最良であると仮定します。 より高度に合金化されたフィラーは、実際の故障メカニズムを解決せずにコストを増加させる可能性があります。

2. ERNiCrMo-3 を汎用品として扱います。 多用途ですが、C276 または合金 59 の溶接化学に適合するものは自動的に提供されません。

3. 希釈は無視します。 ワイヤの組成と最終的な溶接の組成は同じではありません。

4. 商品名のみでの選定となります。 AWS、UNS、または ISO の指定を使用し、該当する標準を指定します。

5. 裸線と被覆電極の混同。 ERNiCrMo および ENiCrMo 分類は、さまざまな製品タイプをカバーしています。

6. 一般的な機械的値を使用します。 ロット固有または手順固有のデータを要求します。

7. プロセス媒体を無視します。 「化学サービス」という言葉は曖昧すぎます。温度、濃度、汚染物質を特定します。

8. キログラムあたりの価格だけで購入します。 供給不良、表面の汚染、またはトレーサビリティの欠如により、初期の節約よりもはるかに多くのコストがかかる可能性があります。

9. リードタイムの​​確認ができていない。 特殊な ERNiCrMo-13 サイズでは、標準の ERNiCrMo-3 ワイヤよりも多くの計画が必要になる場合があります。

10. WPS を確認せずにフィラーを変更する。 市販の代替品は、必ずしも規格で認定された代替品であるとは限りません。

ニッケル合金溶接ワイヤ型式表示方法

完全な見積もりリクエストには以下を含める必要があります。

• AWSの分類

• 必要に応じて UNS または ISO の指定

• 該当する AWS/ASME 仕様とエディション

• 製品形状：TIGロッド、MIGワイヤ、​​SAWワイヤまたはストリップ

• 直径またはストリップの寸法

• ロッドの長さ、スプールの種類、パッケージの重量

• 必要数量

• 卑金属グレード

• 溶接工程

• 対象となるサービス環境

• 必要な証明書の種類

• 熱またはロットのトレーサビリティ

• 化学的および機械的試験の要件

• 腐食試験要件（ある場合）

• 検査または第三者の立会いの要件

• お届け先と日程

例えば：

ERNiCrMo-4 ニッケル合金 MIG ワイヤ、AWS A5.14、直径 1.2 mm、精密層巻線、ヒートロット追跡可能、化学証明書および指定されたスプールパッケージ付き、UNS N10276 化学プロセス配管の溶接用。

このリクエストは、「C276 ワイヤを見積もってください」よりもはるかに便利です。

ニッケルベースの溶接ワイヤを DLX 合金から調達する理由

DLX アロイは、単なる量り売りの金属ではなく、エンジニアリング供給品としてのニッケル合金溶接ワイヤに取り組んでいます。ラベルに印刷されているグレードは購入内容の一部にすぎません。信頼性の高い調達には、正しい形状、寸法、表面状態、梱包、文書も必要です。

ERNiCrMo-3、ERNiCrMo-4、または ERNiCrMo-13 と DLX 合金について話し合う場合、購入者は注文を確定する前に母材、溶接プロセス、サービス媒体、および文書の要件を特定できます。このアプリケーションファーストのアプローチは、分類エラーを減らし、TIG ロッド、MIG ワイヤ、SAW ワイヤ、オーバーレイ ストリップの混同を避けるのに役立ちます。

DLX 合金は、以下を含むニッケルベースの溶接消耗品の重点供給源として位置付けられます。

• ERNiCrMo-3 合金 625 系溶接ワイヤ

• ERNiCrMo-4 C276系溶接ワイヤ

• ERNiCrMo-13 合金 59 系溶接ワイヤ

• ニッケル合金TIG溶接棒

• ニッケル合金MIG溶接ワイヤ

• 耐食溶接材料

• 異種溶接用ニッケル合金ワイヤ

• 化学機器、船舶機器、産業機器用溶接ワイヤ

公開前に、DLX アロイは実際に利用可能な直径、スプール サイズ、認証、最小注文数量、および配送能力を追加する必要があります。

5 段階のフィラー金属選択プロセス

答えが明らかでない場合は、このプロセスを使用します。

ステップ 1: 両方の卑金属を特定する

正確な UNS、ASTM、ASME、または EN の指定を記録します。 「ハステロイ」、「インコネル」、または「ステンレス鋼」は十分具体的ではありません。

ステップ 2: サービス環境を定義する

化学薬品、濃度、温度、圧力、塩化物、酸化剤、停止条件、および潜在的な亀裂をリストします。

ステップ 3: 準拠要件を決定する

耐食性、機械的強度、高温性能、衝撃靱性、または異種金属適合性を適合させることによって溶接が制御されているかどうかを尋ねます。

ステップ 4: プロセスと希釈の評価

GTAW、GMAW、SAW、またはオーバーレイの希釈を確認してください。堆積した化学物質を推定し、必要に応じて手順の認定を通じて確認します。

ステップ 5: WPS と購入書類を確認する

分類、規格版、電線形状、寸法、証明書、ロットトレーサビリティを確認します。次に、完全な技術説明を使用して DLX Alloy に見積もりを依頼します。

結論

ERNiCrMo-3、ERNiCrMo-4、および ERNiCrMo-13 は、同じニッケル合金溶接ワイヤの 3 つの互換バージョンではありません。 ERNiCrMo-3 は、広範な接合、船舶、肉盛および異種溶接用途に適した多用途の 625 タイプのオプションです。 ERNiCrMo-4 は、過酷な化学用途向けに高モリブデンとタングステンを中心に構築された C276 タイプのフィラーです。 ERNiCrMo-13 は、非常に攻撃的な混合環境向けに、高クロムとモリブデンを組み合わせた低炭素、低鉄合金 59 タイプのフィラーです。

まず母材と使用条件から始めて、希釈、溶接プロセス、承認された WPS を検討します。製品形式、ドキュメント、供給に関するご相談については、お問い合わせください。 DLX Alloy とアプリケーションの完全な詳細。このアプローチは、最も高価な合金を選択してそれが正しいものであることを期待するよりも安全で、通常は経済的です。

よくある質問

1. ERNiCrMo-13 は ERNiCrMo-3 や ERNiCrMo-4 よりも優れていますか?

普遍的ではありません。 ERNiCrMo-13 は、高クロム、高モリブデン、非常に低い炭素を提供するため、非常に攻撃的な混合環境で価値があります。 ERNiCrMo-3 は合金 625、一般的な異種接合、幅広い温度要件に適している可能性がありますが、通常は ERNiCrMo-4 が C276 に適合する選択肢です。

2. ERNiCrMo-3 は C276 の溶接に使用できますか?

一部の異なる用途や適合しない用途では技術的に可能かもしれませんが、ERNiCrMo-4 と同じ C276 タイプの化学反応は得られません。同等の耐食性能が必要な場合は、通常、ERNiCrMo-4 を開始するのがより安全です。最終的な決定は、プロジェクトの仕様と認定された WPS に従う必要があります。

3. ERNiCrMo-4 と ERNiCrMo-13 の違いは何ですか?

ERNiCrMo-4 には、約 15 ～ 17% のモリブデン、3 ～ 4.5% のタングステン、および 14.5 ～ 16.5% のクロムが含まれています。 ERNiCrMo-13 には、約 15 ～ 16.5% のモリブデンと 22 ～ 24% のクロムが含まれており、炭素と鉄は非常に少ないですが、タングステンは必要ありません。 ERNiCrMo-4 は C276 に一致し、ERNiCrMo-13 は合金 59 に一致します。

4. ステンレス鋼とニッケル合金の溶接に最適なニッケル溶接ワイヤはどれですか?

ERNiCrMo-3 は、その幅広い適合性、強度、耐食性により、一般的な出発点となります。ただし、ニッケル合金側またはサービス環境が C276 または合金 59 タイプの腐食性能に適合する必要がある場合は、ERNiCrMo-4 または ERNiCrMo-13 が必要になる場合があります。

5. 見積もりの​​ために DLX Alloy にどのような情報を送信すればよいですか?

AWS グレード、溶接プロセス、必要な直径、TIG ロッドまたは MIG スプールの形状、梱包サイズ、数量、母材、使用条件、証明書の要件、納品先を提供します。オーバーレイの場合は、プロセス、ストリップまたはワイヤの寸法、必要な表面化学物質、および予想される層の数も記載します。