Was ist der Unterschied zwischen Schweißdraht auf Nickelbasis und Schweißdraht aus Edelstahl?

Schweißdraht auf Nickelbasis: Der Hauptbestandteil ist Nickel (Ni), der Nickelgehalt liegt meist über 50 %. Es enthält außerdem verschiedene Legierungselemente wie Chrom (Cr), Molybdän (Mo) und Niob (Nb). Beispielsweise liegt der Chromgehalt in Schweißdrähten auf Nickelbasis im Allgemeinen bei etwa 15 % - 30 % und der Molybdängehalt bei etwa 2 % - 10 %. Der Zusatz dieser Legierungselemente kann die Korrosionsbeständigkeit, Hochtemperaturbeständigkeit und Oxidationsbeständigkeit von Schweißdraht auf Nickelbasis verbessern. Beispielsweise kann Molybdän in einigen Hochtemperatur-Korrosionsumgebungen die Beständigkeit des Materials gegenüber sauren Medien verbessern.
Schweißdraht aus rostfreiem Stahl: Der Hauptbestandteil ist Eisen (Fe), der Chromgehalt liegt im Allgemeinen zwischen 10,5 % - 30 % und der Nickelgehalt ist relativ niedrig, normalerweise etwa 0 - 22 %. Es enthält neben Chrom und Nickel auch Elemente wie Mangan (Mn) und Silizium (Si). Beispielsweise hat der übliche Schweißdraht aus Edelstahl 304 einen Chromgehalt von etwa 18 % - 20 % und einen Nickelgehalt von etwa 8 % - 10,5 %. Schweißdraht aus rostfreiem Stahl beruht hauptsächlich auf dem Passivierungsfilm, der durch das Chromelement gebildet wird, um Korrosionsbeständigkeit zu erreichen.

①Korrosionsbeständigkeit

Schweißdraht auf Nickelbasis: Er weist eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit auf, insbesondere in rauen Umgebungen wie starker Säure, Alkalinität und Hochtemperaturoxidation. Beispielsweise sind in einem Medium, das Chloridionen enthält, die mit Schweißdraht auf Nickelbasis geschweißten Verbindungen widerstandsfähiger gegen Lochfraß und Spaltkorrosion als solche, die mit Schweißdraht aus rostfreiem Stahl geschweißt werden. Dies liegt daran, dass Legierungen auf Nickelbasis einen stabileren Passivierungsfilm bilden können und ihre Legierungselemente in verschiedenen korrosiven Umgebungen eine Rolle spielen können, wie beispielsweise Molybdän, das der Erosion von Chloridionen wirksam widerstehen kann.
Schweißdraht aus Edelstahl: Die Korrosionsbeständigkeit variiert je nach Edelstahlsorte. Es weist eine gute Korrosionsbeständigkeit in allgemeinen atmosphärischen Umgebungen, Süßwasser und einigen schwach sauren und alkalischen Umgebungen auf, ist jedoch in stark korrosiven Umgebungen (wie hohen Konzentrationen an Salzsäure, Schwefelsäure usw.) relativ schwach. Beispielsweise enthält Schweißdraht aus Edelstahl 316L mehr Molybdän als Schweißdraht aus Edelstahl 304, sodass die mit Schweißdraht aus Edelstahl 316L geschweißte Struktur in einem Medium, das eine bestimmte Menge Salz enthält, z. B. in einer Meeresumgebung, korrosionsbeständiger ist.

②Hohe Temperaturbeständigkeit

Schweißdraht auf Nickelbasis: Hervorragende Hochtemperaturbeständigkeit, behält gute mechanische Eigenschaften und Oxidationsbeständigkeit bei höheren Temperaturen bei. Beispielsweise können einige mit Schweißdraht aus einer Nickelbasislegierung geschweißte Teile lange Zeit in einer Hochtemperaturumgebung über 1000 Grad funktionieren. Dies liegt daran, dass Legierungen auf Nickelbasis bei hohen Temperaturen einen dichten Oxidfilm bilden können, der verhindert, dass Sauerstoff das Innere des Materials weiter korrodiert, und die darin enthaltenen Legierungselemente können die Matrix stärken und verhindern, dass sich das Material bei hohen Temperaturen verformt und erweicht.
Schweißdraht aus Edelstahl: Die Hochtemperaturbeständigkeit ist relativ schwach und verschiedene Arten von Schweißdraht aus Edelstahl haben unterschiedliche Betriebstemperaturbereiche. Im Allgemeinen kann es bei Teilen, die mit gewöhnlichem Schweißdraht aus austenitischem Edelstahl geschweißt werden, zu Problemen wie verringerter Festigkeit und erhöhter Oxidation bei etwa 400-600 Grad kommen. Beispielsweise kann sich in einer Hochtemperaturumgebung das Chromelement an der Korngrenze von Edelstahl 304 mit Kohlenstoff zu Chromkarbid verbinden, was zu einer Abnahme des Chromgehalts in der Nähe der Korngrenze führt und dadurch die Korrosionsbeständigkeit und hohe Temperaturen verringert Stärke des Materials.

③Mechanische Eigenschaften

Schweißdraht auf Nickelbasis: weist normalerweise eine hohe Festigkeit und gute Zähigkeit auf, insbesondere bei hohen Temperaturen. Seine Zugfestigkeit kann etwa 800-1200MPa erreichen, und es kann auch in einer Umgebung mit niedrigen Temperaturen eine gute Zähigkeit beibehalten und ist nicht anfällig für Sprödbrüche. Denn die Kristallstruktur der Nickelbasislegierung und die festigende Wirkung der Legierungselemente ermöglichen es dem Material, großen äußeren Kräften schadlos standzuhalten.
Edelstahl-Schweißdraht: Die mechanischen Eigenschaften variieren je nach Edelstahlsorte. Die mit Schweißdraht aus austenitischem Edelstahl geschweißten Teile weisen eine gute Zähigkeit, aber eine relativ geringe Festigkeit auf, und die Zugfestigkeit liegt im Allgemeinen bei etwa 500-700MPa; Die mit martensitischem Edelstahlschweißdraht geschweißten Teile weisen eine hohe Festigkeit, aber eine relativ geringe Zähigkeit auf. Beispielsweise kann die Festigkeit von Teilen, die mit Schweißdraht aus martensitischem Edelstahl 410 geschweißt werden, nach dem Abschrecken und Anlassen erheblich verbessert werden, aber die Zähigkeit ist nicht so gut wie die von Teilen, die mit austenitischem Edelstahl geschweißt werden.

Schweißdraht auf Nickelbasis: weit verbreitet in der Petrochemie, Luft- und Raumfahrt, Schiffstechnik, Kernenergie und anderen Bereichen. In der petrochemischen Industrie wird es zur Herstellung und Reparatur von Reaktoren und Rohrleitungen verwendet, die gegen starke Korrosion beständig sind; In der Luft- und Raumfahrt wird es zum Schweißen von hochtemperaturbeständigen Legierungsteilen wie Triebwerksschaufeln verwendet. Beispielsweise können die mit Schweißdraht auf Nickelbasis verschweißten Teile in Tiefsee-Ölförderanlagen der Erosion durch Tiefsee-Hochdruck, Meerwasser mit hohem Salzgehalt und korrosiven Medien widerstehen.
Schweißdraht aus Edelstahl: Wird hauptsächlich in der Lebensmittelverarbeitung, Architekturdekoration, medizinischen Geräten, allgemeinen chemischen Geräten und anderen Bereichen verwendet. In der Lebensmittelindustrie wird es zum Schweißen von Edelstahlbehältern, Rohrleitungen usw. verwendet, um die Sicherheit und Hygiene von Lebensmitteln zu gewährleisten. In der Architekturdekoration wird es zum Schweißen von Edelstahlgeländern, Vorhangfassaden usw. verwendet. Beispielsweise können mit Schweißdraht aus Edelstahl 304 geschweißte Edelstahlhandläufe in Innenräumen über einen langen Zeitraum Helligkeit und Korrosionsbeständigkeit aufrechterhalten.

Schweißdraht auf Nickelbasis: Beim Schweißen ist ein höherer Wärmeeintrag erforderlich, da die Wärmeleitfähigkeit von Nickelbasislegierungen gering ist und die Wärmeableitung beim Schweißen langsam erfolgt. Gleichzeitig werden die Kontrollanforderungen an Schweißparameter (wie Schweißstrom, Spannung, Schweißgeschwindigkeit usw.) strenger, um Fehler wie thermische Risse zu vermeiden. Beispielsweise ist beim Schweißen von Nickelbasislegierungen mittels Wolfram-Inertgasschweißen (WIG-Schweißen) der Schweißstrom im Allgemeinen etwas geringer als beim Schweißen von Edelstahl und die Schweißgeschwindigkeit relativ langsam.
Schweißdraht aus Edelstahl: Der Schweißprozess ist relativ flexibel und die Schweißgeschwindigkeit kann je nach tatsächlicher Situation entsprechend angepasst werden. Beim Schweißen bestimmter Spezialedelstähle (z. B. martensitischer Edelstahl) ist jedoch eine Vorwärmung und Nachwärmebehandlung erforderlich, um Risse zu vermeiden. Wenn beispielsweise martensitischer Schweißdraht aus rostfreiem Stahl geschweißt wird, ist es normalerweise erforderlich, ihn auf 150-300 Grad vorzuwärmen, und nach dem Schweißen wird eine Anlassbehandlung durchgeführt, um die Zähigkeit und Rissbeständigkeit der Schweißverbindung zu verbessern.