ERNiCrMo-3 vs ERNiCrMo-4 vs ERNiCrMo-13: Filler Metal Selection Guide

Att välja en nickelbaserad tillsatsmetall kan kännas som att välja tre nästan identiska nycklar framför en låst dörr. ERNiCrMo-3, ERNiCrMo-4 och ERNiCrMo-13 innehåller alla nickel, krom och molybden. Alla tre motstår korrosion, och alla tre kan sammanfoga krävande legeringar. Men bara en kan vara den rätta nyckeln för just din kombination av basmetall, korrosivt medium, temperatur och svetsprocess.

Den korta versionen är enkel: ERNiCrMo-3 är det mångsidiga fyllmedlet av typen Alloy 625, ERNiCrMo-4 är fyllmedlet av C276-typ för svåra kemiska miljöer, och ERNiCrMo-13 är det lågkolhaltiga fyllmedlet av legering 59-typ för exceptionellt aggressiv korrosion av blandmedier.

Det betyder inte att betyget med mest molybden automatiskt vinner. Den korrekta svetstråden i nickellegering måste vara kompatibel med basmaterialen, behålla de erforderliga egenskaperna efter utspädning och uppfylla den godkända svetsprocedurspecifikationen, eller WPS.

Denna guide jämför deras kemi, korrosionsbeteende, tillämpningar, svetsbarhet och tillgängliga produktformer. Den förklarar också hur DLX Alloy kan hjälpa köpare att specificera nickelbaserad svetstråd utan att reducera beslutet till ett kvalitetsnamn och diameter.

Snabbt svar: Vilken nickellegeringsfyllnadsmetall ska du välja?

Välj ERNiCrMo-3 svetstråd när du behöver ett mångsidigt fyllmedel för Alloy 625, Alloy 825, 6% molybden rostfritt stål, 9% nickelstål, marina komponenter, överlägg eller många olika fogar. Det ger en effektiv balans mellan styrka, lokal korrosionsbeständighet och bred kompatibilitet med basmetaller.

Välj ERNiCrMo-4 svetstråd vid svetsning UNS N10276 eller när fogen måste motstå kraftiga reducerande kemikalier, klorider och blandade kemiska processförhållanden. Dess höga molybden- och volframhalt gör den särskilt värdefull för C276-utrustning och korrosionsbeständig beklädnad.

Välj ERNiCrMo-13 svetstråd vid svetsning av UNS N06059 eller när mycket lågt kol, lågt järn, högt krom och högt molybden är viktigt. Den är designad för mycket aggressiva oxiderande och reducerande miljöer, förorenade syror och applikationer som kräver stark motståndskraft mot lokal attack.

Här är den viktiga urvalstabellen:

Denna tabell är en utgångspunkt, inte ett tekniskt godkännande. Processmediet, koncentrationen, temperaturen, föroreningarna, spaltens geometri och förväntade utspädning måste fortfarande ses över.

Vad är ERNiCrMo nickelbaserade fyllnadsmetaller?

ERNiCrMo tillsatsmetaller är rena nickel-krom-molybdenelektroder och stavar klassificerade enligt AWS A5.14/A5.14M. Den nuvarande AWS-specifikationen täcker kemisk sammansättning, klassificering, testning, storlekar, förpackning och applikationsvägledning för nickel och nickellegerade nakna svetsprodukter. Köpare bör ange den standardutgåva som krävs på inköpsordern eftersom standarder kan revideras med tiden. Den aktuella specifikationen är tillgänglig från American Welding Society.

Dessa förbrukningsvaror levereras vanligtvis som nickellegerade TIG-stänger, MIG-svetstråd och andra nakna svetsformer. Relaterade bandelektroder använder en annan klassificeringsbeteckning, så 'svetstråd' och 'svetsremsa' bör inte behandlas som utbytbara upphandlingstermer.

Hur man läser en ERNiCrMo-klassificering

AWS-namnet innehåller användbar information:

• ER betyder att produkten kan användas som en elektrod eller svetsstav inom tillämplig klassificering.

• Ni identifierar nickel som den huvudsakliga legeringsfamiljen.

• Cr indikerar krom.

• Mo indikerar molybden.

• 3, 4 eller 13 identifierar en speciell kemisk sammansättning inom Ni-Cr-Mo-gruppen.

Det slutliga numret är ett index, inte en kvalitetsrankning. ERNiCrMo-13 är inte automatiskt 'tretton-nivå' material eller allmänt bättre än ERNiCrMo-3.

ER, Ni, Cr, Mo och klassificeringsnumret förklaras

Du kommer också att stöta på UNS- och ISO-beteckningar:

Kommersiella legeringsnamn kan vara registrerade varumärken. För tekniska inköp, använd AWS-klassificering, UNS-nummer, tillämplig standard och erforderlig produktform i stället för att förlita sig enbart på ett handelsnamn.

⭐ERNiCrMo-3 vs ERNiCrMo-4 vs ERNiCrMo-13 i ett ögonkast

De tre kvaliteterna följer olika legeringsstrategier.

ERNiCrMo-3 använder ungefär 625-typ kemi: relativt högt krom, måttligt molybden och en kontrollerad niob-plus-tantal-tillsats. Se det som en allrounder. Den kombinerar korrosionsbeständighet med användbar mekanisk styrka över ett brett spektrum av applikationer.

ERNiCrMo-4 tar en annan väg. Den innehåller betydligt mer molybden, tillsätter volfram och tillåter mer järn, medan krom är lägre än i ERNiCrMo-3 och ERNiCrMo-13. Denna kemi återspeglar legeringsfamiljen C276 och fungerar bra i många svåra miljöer för kemisk bearbetning.

ERNiCrMo-13 kombinerar högt krom med högt molybden samtidigt som kol och järn håller mycket låga nivåer. Den innehåller ingen nödvändig volframtillsats. Detta gör det särskilt attraktivt där både lokal korrosion och motstånd över växlande oxiderande och reducerande förhållanden spelar roll.

Jämförelse av kemisk sammansättning

Följande värden sammanfattar vanliga AWS A5.14-klassificeringsgränser. Verifiera alltid den exakta utgåvan som krävs enligt avtalet och jämför den med tillverkarens particertifikat.

·ERNiCrMo-3 Kemi och Niobs roll

ERNiCrMo-3 innehåller cirka 20–23 % krom och 8–10 % molybden, tillsammans med 3,15–4,15 % niob plus tantal. Krom stöder allmän korrosions- och oxidationsbeständighet, medan molybden förbättrar motståndskraften mot gropfrätning och spaltkorrosion.

Niob bidrar till att stärka fast lösning och hjälper den avsatta metallen att bibehålla användbar styrka utan en separat fällningshärdande behandling. Denna balanserade sammansättning är en anledning till att ERNiCrMo-3 svetstråd av nickellegering förekommer i ett så stort antal svetsspecifikationer.

Tillverkarens data för INCONEL Filler Metal 625 listar användningsområden inklusive Alloy 625, Alloy 825, höglegerade austenitiska rostfria stål, 9 % nickelstål, stålytor och olika fogar.

·ERNiCrMo-4 Kemi och Tungstens roll

ERNiCrMo-4 ökar molybden till 15–17 % och innehåller 3–4,5 % volfram. Dessa element stödjer motstånd i aggressiva reducerande syror och kloridhaltiga processmiljöer.

Dess kromintervall på 14,5–16,5 % är lägre än för de andra två kvaliteterna, men detta ska inte tolkas som generellt sämre korrosionsbeständighet. Korrosion är inte en endimensionell ras. Molybden, volfram, krom, järn, svetsspädning, mikrostruktur och det faktiska kemiska mediet påverkar alla prestandan.

Betyget förknippas normalt med C276 och UNS N10276. Publicerad ERNiCrMo-4 tekniska data beskriver dess användning för att sammanfoga nickel-krom-molybdenlegeringar till sig själva, stål och andra nickellegeringar, samt för beklädnad av stål.

·ERNiCrMo-13 Kemi och dess lågjärnsdesign

ERNiCrMo-13 innehåller 22–24 % krom och 15–16,5 % molybden. Den har också en maximal kolhalt på 0,010% och en maximal järnhalt på 1,5%.

Den kombinationen är huvudhistorien bakom detta filler. Högt krom hjälper till vid oxiderande förhållanden, högt molybden stöder motståndskraft mot lokaliserad och reducerande korrosion, och lågkolhaltsspecifikationen minskar risken för kromutarmade områden i samband med karbidutfällning.

ERNiCrMo-13 är associerad med UNS N06059. Den används för att svetsa den legeringen till sig själv, till stål och till andra nickelbaserade legeringar, och den kan övervägas för korrosionsbeständig beklädnad när proceduren är korrekt kvalificerad.

❓Varför betyder krom, molybden, volfram och niob

En användbar förenklad analogi är att föreställa sig svetsavlagringen som ett defensivt lag:

• Krom hjälper till att bygga och reparera den passiva ytfilmen.

• Molybden stärker motståndskraften mot lokala attacker och många reducerande medier.

• Volfram stöder det korrosionsbeständiga legeringssystem som används i ERNiCrMo-4.

• Niob hjälper till att ge styrka och stabilitet i ERNiCrMo-3.

• Låg kolhalt hjälper till att bevara korrosionsbeständigheten runt svetspåverkade mikrostrukturer.

Ingen enskild spelare vinner spelet. Prestandan kommer från det kompletta legeringssystemet och det skick som det används i.

Jämförelse av korrosionsbeständighet

Motståndskraft mot gropbildning och spaltkorrosion

Alla tre fyllmedel motstår lokal korrosion, men de är inte lika i alla kloridmiljöer.

ERNiCrMo-3 ger starkt, praktiskt motstånd för marin tillverkning, offshoreutrustning, föroreningskontrollsystem och många övermatchande applikationer i rostfritt stål.

ERNiCrMo-4 innehåller mycket mer molybden och tillsätter volfram. Det är normalt att föredra när en C276-svetsavlagring eller kraftig kemisk beständighet krävs.

ERNiCrMo-13 kombinerar högt krom och molybden med mycket lågt kol och järn. Det kan erbjuda ett särskilt starkt alternativ för mycket aggressiva miljöer där kloridangrepp inträffar tillsammans med oxiderande föroreningar.

Faktisk grop- och spaltprestanda beror på temperatur, kloridkoncentration, surhet, oxiderande arter, yttillstånd och spaltens geometri. Enbart ett betygsnamn kan inte förutsäga livslängden.

Prestanda inom reducerande, oxiderande och blandade syror

För kraftigt reducerande media är ERNiCrMo-4 ofta den logiska utgångspunkten på grund av dess höga innehåll av molybden och volfram.

För blandade oxiderande och reducerande miljöer kan ERNiCrMo-13 ha en fördel eftersom den kombinerar cirka 23 % krom med cirka 16 % molybden. Det övervägs ofta för system för kemisk bearbetning som utsätts för föränderliga eller förorenade medier.

ERNiCrMo-3 förblir ett kapabelt allmänt korrosionsbeständigt fyllmedel, men det bör inte automatiskt ersätta ERNiCrMo-4 eller ERNiCrMo-13 när baslegeringen valdes specifikt för extrem syraservice.

Laboratoriekorrosionsdata bör matcha de förväntade anläggningsförhållandena. Ett resultat i ren syra vid rumstemperatur kan säga mycket lite om het syra förorenad med klorider, järn(III)joner eller lösta oxidanter.

Prestanda i havsvatten- och kloridmiljöer

ERNiCrMo-3 används i stor utsträckning inom marin och havsvattenrelaterad tillverkning eftersom den erbjuder en praktisk balans mellan styrka, gropmotstånd, tillgänglighet och svetskompatibilitet.

ERNiCrMo-4 eller ERNiCrMo-13 kan ge högre legeringshalt, men att använda ett mer höglegerat fyllmedel är inte automatiskt nödvändigt. Kostnad, galvaniskt beteende, basmetallkompatibilitet och kvalificerad procedurdata har också betydelse.

Om fogen involverar Alloy 625, 6Mo rostfritt stål eller en olik marin montering, är ERNiCrMo-3 ofta det första fyllmedlet som utvärderas. Om utrustningen hanterar varm, sur saltlösning eller starkt kontaminerade kloridmedier, förtjänar ERNiCrMo-4 och ERNiCrMo-13 att undersökas närmare.

Varför PREN ensam inte kan välja en nickelfyllningsmetall

Ekvivalenta siffror för gropmotstånd kan vara användbara som ett grovt jämförelseverktyg, särskilt för rostfria stål. En PREN-beräkning bör dock inte vara den enda urvalsmetoden för Ni-Cr-Mo svetsmetall.

Olika formler behandlar volfram och kväve olika. PREN representerar inte heller fullständigt reducerande syrabeständighet, svetssegregering, utspädning, järnupptagning, yttillstånd eller fasstabilitet. Använd det som en ledtråd, inte som den slutliga domen.

Mekanisk och temperaturprestanda

ERNiCrMo-3 är välkänt för starka svetsavlagringar och bred temperaturkapacitet. AWS applikationsvägledning har historiskt identifierat den för service från kryogena temperaturer till cirka 1000°F eller 540°C, beroende på basmaterialet, designkoden och kvalificerad procedur.

ERNiCrMo-4 och ERNiCrMo-13 väljs ofta främst för korrosionsbeständighet snarare än för att de ger högsta möjliga hållfasthet vid förhöjd temperatur. Deras användbara temperatur kan inte reduceras till ett universellt tal. Det korrosiva mediet, exponeringstid, oädel metall, värmebehandling, spänning och tillämplig konstruktionskod påverkar alla den tillåtna gränsen.

Jämför inte draghållfasthetsvärden från icke-relaterade produktdatablad som om de var garanterade under identiska förhållanden. Svetsprocess, skyddsgas, värmetillförsel, provtillstånd och testtemperatur kan ändra rapporterade resultat. Begär relevant certifikat och procedurkvalifikationsprotokoll när mekanisk prestanda är kritisk.

Val av tillsatsmetall för olik svetsning

Olik svetsning är där 'matcha basmetallen' slutar vara ett komplett svar. Svetsbadet tar emot legeringselement från både basmaterial och fyllmedel. Den slutliga fyndigheten är därför en ny kemikalieblandning.

Nickellegering till rostfritt stål

ERNiCrMo-3 används ofta för många nickel-legering-till-rostfritt stål förband eftersom dess nickelrika matris tolererar utspädning och dess krom, molybden och niob stödjer korrosionsbeständighet och styrka.

För en C276-till-rostfri fog i svår kemisk drift kan ERNiCrMo-4 väljas för att undvika underlegering av svetsen. För N06059-utrustning kan ERNiCrMo-13 krävas för att bevara den avsedda korrosionsbeständigheten.

Den mindre korrosionsbeständiga sidan av fogen kan dock fortfarande styra utrustningens totala livslängd. Ett höglegerat fyllmedel kan inte magiskt förvandla vanligt rostfritt stål till Alloy 59.

Nickellegering till kol eller låglegerat stål

Nickelbaserade tillsatsmetaller är ofta användbara för att sammanfoga nickellegeringar till stål eftersom deras austenitiska nickelrika avlagringar kan ta hänsyn till skillnader i sammansättning och termiskt beteende.

ERNiCrMo-3 är en vanlig utgångspunkt för generella olika leder. ERNiCrMo-4 och ERNiCrMo-13 blir mer relevanta när korrosionsekvivalens, överlagringskemi eller en specifik nickellegeringssida styr designen.

Stålsidan kan införa väsentligt järn i det första svetsskiktet. Detta är särskilt viktigt för korrosionsbeständiga beläggningar, där flera skikt kan behövas innan ytkemin uppfyller specifikationen.

Hur svetsspädning ändrar den slutliga avsättningen

Anta att ett fyllmedel innehåller 16 % molybden, men svetsbadet får en stor mängd järnrik basmetall. Den färdiga avsättningen kommer inte att behålla den ursprungliga trådkemin. Fyllningscertifikatet berättar vad som kom in i bågen; den berättar inte i sig kemin i den utspädda svetsen.

För överlagringar, utvärdera:

1. Oädelmetallkomposition.

2. Förväntad utspädning genom process och skikt.

3. Antal avsatta lager.

4. Slutlig ytkemi.

5. Järnklorid, intergranulära eller projektspecifika korrosionstester.

6. WPS och procedurkvalificeringsresultat.

Detta är en anledning till att DLX Alloy rekommenderar att man väljer nickelsvetstråd från de fullständiga applikationsdata snarare än från enbart en jämförelsetabell.

Vanliga misstag vid val av fyllnadsmetall

De vanligaste misstagen inkluderar:

1. Att anta det högsta legeringsinnehållet är alltid bäst. Ett mer höglegerat fyllmedel kan öka kostnaderna utan att lösa den verkliga felmekanismen.

2. Behandlar ERNiCrMo-3 som universell. Den är mångsidig, men den ger inte automatiskt matchande C276- eller Alloy 59-svetskemi.

3. Ignorera utspädning. Trådsammansättning och slutliga svetssammansättning är inte samma sak.

4. Välj endast efter handelsnamn. Använd AWS-, UNS- eller ISO-beteckningar och ange tillämplig standard.

5. Förvirrande bar tråd med täckta elektroder. ERNiCrMo- och ENiCrMo-klassificeringarna täcker olika produkttyper.

6. Använder generiska mekaniska värden. Begär partispecifika eller procedurspecifika data.

7. Ignorera processmediet. 'Kemisk service' är för vag; identifiera temperatur, koncentration och föroreningar.

8. Köper enbart efter pris per kilogram. Dålig utfodring, ytförorening eller saknad spårbarhet kan kosta mycket mer än den initiala besparingen.

9. Misslyckas med att kontrollera ledtiden. Specialiserade ERNiCrMo-13 storlekar kan kräva mer planering än standard ERNiCrMo-3 tråd.

10. Byte av filler utan att granska WPS. Ett kommersiellt substitut är inte nödvändigtvis ett kodkvalificerat substitut.

Hur man beställer svetstråd av nickellegering

En fullständig offertförfrågan bör innehålla:

• AWS-klassificering

• UNS- eller ISO-beteckning vid behov

• Tillämplig AWS/ASME-specifikation och utgåva

• Produktform: TIG-stav, MIG-wire, SAW-tråd eller remsa

• Diameter eller remsmått

• Spölängd, spoltyp och paketvikt

• Nödvändig kvantitet

• Basmetallkvaliteter

• Svetsprocess

• Avsedd servicemiljö

• Obligatorisk certifikattyp

• Spårbarhet för värme eller parti

• Kemiska och mekaniska testkrav

• Eventuella krav på korrosionstest

• Krav på inspektion eller tredje parts bevittnande

• Leveransdestination och schema

Till exempel:

ERNiCrMo-4 nickellegering MIG-tråd, AWS A5.14, 1,2 mm diameter, precisionsskiktslindad, värmeparti spårbar, med kemikaliecertifikat och specificerad spolförpackning, för svetsning av UNS N10276 kemisk processrör.

Den begäran är mycket mer användbar än 'Vänligen citera C276-kabel.'

Varför köpa nickelbaserad svetstråd från DLX Alloy?

DLX Alloy närmar sig svetstråd av nickellegering som en teknisk leveransartikel, inte bara en metall som säljs i vikt. Betyget tryckt på etiketten är bara en del av köpet. Tillförlitlig inköp kräver också rätt form, dimensioner, ytskick, förpackning och dokumentation.

När man diskuterar ERNiCrMo-3, ERNiCrMo-4 eller ERNiCrMo-13 med DLX Alloy kan köpare identifiera basmetallen, svetsprocessen, servicemediet och dokumentationskraven innan de slutför beställningen. Detta tillvägagångssätt som är först med tillämpningen hjälper till att minska klassificeringsfel och undviker förvirring av TIG-stav, MIG-tråd, SAW-tråd och överläggsremsa.

DLX Alloy kan placeras som en fokuserad källa för nickelbaserade svetstillsatser, inklusive:

• ERNiCrMo-3 Alloy 625-typ svetstråd

• ERNiCrMo-4 C276-typ svetstråd

• ERNiCrMo-13 Alloy 59-typ svetstråd

• Nickellegerade TIG-svetsstänger

• Nickellegering MIG-svetstråd

• Korrosionsbeständiga svetstillsatser

• Nickellegeringstråd för olik svetsning

• Svetstråd för kemisk, marin och industriell utrustning

Före publicering bör DLX Alloy lägga till sina faktiska tillgängliga diametrar, spolstorlekar, certifieringar, minsta beställningskvantitet och leveransmöjligheter.

En process för val av metall i fem steg

Använd den här processen när svaret inte är uppenbart:

Steg 1: Identifiera båda basmetallerna

Anteckna deras exakta UNS-, ASTM-, ASME- eller EN-beteckningar. 'Hastelloy,' 'Inconel' eller 'rostfritt stål' är inte tillräckligt specifikt.

Steg 2: Definiera tjänstemiljön

Lista kemikalier, koncentrationer, temperatur, tryck, klorider, oxidanter, avstängningsförhållanden och potentiella sprickor.

Steg 3: Bestäm det styrande kravet

Fråga om svetsen kontrolleras av matchande korrosionsbeständighet, mekanisk hållfasthet, prestanda vid hög temperatur, slagseghet eller kompatibilitet med olika metaller.

Steg 4: Utvärdera process och utspädning

Granska GTAW, GMAW, SAW eller overlay spädning. Uppskatta den deponerade kemin och bekräfta den genom procedurkvalificering när så krävs.

Steg 5: Verifiera WPS och inköpsdokument

Bekräfta klassificering, standardutgåva, trådform, dimensioner, certifikat och partispårbarhet. Begär då en offert från DLX Alloy med en fullständig teknisk beskrivning.

Slutsats

ERNiCrMo-3, ERNiCrMo-4 och ERNiCrMo-13 är inte tre utbytbara versioner av samma svetstråd av nickellegering. ERNiCrMo-3 är det mångsidiga alternativet av 625-typ för breda sammanfognings-, marin-, overlay- och olika svetsapplikationer. ERNiCrMo-4 är fyllmedlet av C276-typ byggt kring högt molybden och volfram för svår kemisk användning. ERNiCrMo-13 är det lågkolhaltiga, järnhaltiga fyllmedlet av legering 59-typ som kombinerar högt krom och molybden för exceptionellt aggressiva blandade miljöer.

Börja med basmetallerna och servicevillkoren, överväg sedan utspädning, svetsprocess och godkänd WPS. För produktform, dokumentation och leveransdiskussioner, kontakta DLX Alloy med fullständiga applikationsdetaljer. Det tillvägagångssättet är säkrare – och vanligtvis mer ekonomiskt – än att välja den dyraste legeringen och hoppas att den är den rätta.

Vanliga frågor

1. Är ERNiCrMo-13 bättre än ERNiCrMo-3 och ERNiCrMo-4?

Inte universellt. ERNiCrMo-13 erbjuder högt krom, högt molybden och mycket lågt kol, vilket gör den värdefull i mycket aggressiva blandade miljöer. ERNiCrMo-3 kan vara bättre för Alloy 625, generellt olika fogar och breda temperaturkrav, medan ERNiCrMo-4 normalt är det matchande valet för C276.

2. Kan ERNiCrMo-3 användas för att svetsa C276?

Det kan vara tekniskt möjligt i vissa olika eller icke-matchande applikationer, men det ger inte samma kemi av C276-typ som ERNiCrMo-4. Om matchande korrosionsprestanda krävs är ERNiCrMo-4 vanligtvis den säkrare utgångspunkten. Det slutliga beslutet måste följa projektspecifikationen och kvalificerad WPS.

3. Vad är skillnaden mellan ERNiCrMo-4 och ERNiCrMo-13?

ERNiCrMo-4 innehåller cirka 15–17 % molybden, 3–4,5 % volfram och 14,5–16,5 % krom. ERNiCrMo-13 innehåller cirka 15–16,5 % molybden och 22–24 % krom, med mycket lågt kol och järn men ingen volfram krävs. ERNiCrMo-4 matchar C276, medan ERNiCrMo-13 matchar Alloy 59.

4. Vilken nickelsvetstråd är bäst för svetsning av rostfritt stål till nickellegering?

ERNiCrMo-3 är en vanlig utgångspunkt på grund av dess breda kompatibilitet, styrka och korrosionsbeständighet. ERNiCrMo-4 eller ERNiCrMo-13 kan dock vara nödvändiga när nickellegeringssidan eller servicemiljön kräver matchande korrosionsprestanda av C276- eller Alloy 59-typ.

5. Vilken information ska jag skicka till DLX Alloy för en offert?

Ange AWS-kvalitet, svetsprocess, önskad diameter, TIG-stav eller MIG-spolform, förpackningsstorlek, kvantitet, basmetaller, servicevillkor, certifikatkrav och leveransdestination. För överlägg, ange även process, rems- eller tråddimensioner, erforderlig ytkemi och förväntat antal lager.