Fio de soldagem de liga de níquel ERNiCr-3
ERNiCr-3 é um metal de adição de níquel-cromo projetado para soldagem GTAW (TIG) e GMAW (MIG) de Inconel 600, Inconel 601, Incoloy 800 e juntas metálicas diferentes. Com um teor mínimo de 67% de níquel e adições de nióbio controladas com precisão, este fio oferece resistência excepcional a trincas a quente, oxidação e ataque corrosivo em uma ampla faixa de temperatura.
O que é fio de soldagem ERNiCr-3?
ERNiCr-3 (também conhecido comercialmente como Inconel Filler Metal 82) é um fio desencapado sólido classificado sob AWS A5.14. É o metal de adição padrão da indústria para unir e sobrepor ligas de níquel-cromo em ambientes onde altas temperaturas, ciclos térmicos e exposição a produtos químicos exigem a mais alta integridade de solda.
A adição controlada de nióbio e tântalo (2,0–3,0%) proporciona excelente resistência à fissuração por solidificação, enquanto o alto teor de cromo (18–22%) garante resistência sustentada à oxidação em serviço. O ERNiCr-3 produz soldas suaves e com poucos-respingos, com excelente fixação-e mínima limpeza pós--da solda, reduzindo o tempo de fabricação e os custos de retrabalho.
Por que escolher o fio de enchimento ERNiCr-3
Em ambientes térmicos e químicos severos, o ERNiCr-3 supera os fios de soldagem de liga de níquel de uso geral. É precisamente por isso que os engenheiros especificam seu uso.
Quente-resistente a rachaduras
A adição controlada de Nb+Ta pode suprimir trincas de solidificação durante a soldagem de passes múltiplos-e passes de raiz-, mesmo em juntas altamente restritas.
Desempenho-em altas temperaturas
A camada de solda mantém sua resistência e resiste à oxidação em temperaturas operacionais contínuas de até 1.150 graus (2.100 graus F).
Ampla resistência à corrosão
Em vários ambientes de processo, é capaz de resistir a ácidos redutores e oxidantes, corrosão sob tensão por cloreto (SCC), sulfetação e carburação.
União de metais diferentes
As ligas de níquel podem ser unidas com aço carbono, aço inoxidável (304/316/321) e outras ligas e, na maioria das especificações, o tratamento térmico pós{3}}soldagem (PWHT) não é obrigatório.
Excelente soldabilidade
O arco é estável e silencioso, com respingos mínimos. O perfil do cordão de solda varia de plano a levemente convexo, permitindo a produção de soldas perfeitas e de alta{1}}qualidade que atendem aos requisitos do código em todas as posições.
Conformidade total com o código
Está em conformidade com os padrões AWS A5.14, ASME SFA-5.14 e EN ISO 18274 e é adequado para aplicações marítimas.
Composição Química ERNiCr-3
Compatível com AWS A5.14/ASME SFA-5.14. Os valores representam limites de especificação; os valores típicos ficam no meio de cada faixa.
| Elemento | Ni | Cr | Nb+Ta | Fé | Mn | Ti | Si | C | Cu | S | P |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Mínimo | 67.0 | 18.0 | 2.0 | - | - | - | - | - | - | - | - |
| Máximo | Bal. | 22.0 | 3.0 | 5.0 | 3.0 | 0.75 | 0.50 | 0.10 | 0.50 | 0.015 | 0.03 |
| Típico | 72.0 | 20.0 | 2.5 | 1.0 | 2.8 | 0.35 | 0.10 | 0.04 | 0.05 | 0.003 | 0.008 |
Propriedades Mecânicas Típicas
| Propriedade | Valor (Imperial) | Valor (métrica) | Padrão |
|---|---|---|---|
| Resistência à tração final | 80 ksi | 550 MPa | AWS B4.0 |
| 0,2% de resistência ao rendimento | 55 ksi | 380 MPa | AWS B4.0 |
| Alongamento (calibre 2 ″) | 35% | AWS B4.0 | |
| Redução de Área | 45% | AWS B4.0 | |
| Dureza | ~85 HRB | - | |
| Charpy V-Entalhe (RT) | Maior ou igual a 80 J (59 pés-lbs) | ASTM E23 | |
Onde o fio ERNiCr-3 é especificado
O fio de enchimento de liga de níquel ERNiCr-3 é confiável em indústrias pesadas, onde falhas de soldagem acarretam consequências econômicas e de segurança significativas.
-
Petróleo, Gás e Petroquímica
Pigtails de reformadores, tubos de fornos, trocadores de calor e partes internas de reatores operando sob sulfetação e carburação em alta-temperatura.
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Geração de energia
Tubulação de superaquecedor/reaquecedor, coletores de caldeira e tubulação de vapor em usinas de-combustível fóssil, ciclo-combinado e resíduos-para{3}}energia.
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Energia nuclear
Tubulação do circuito primário, geradores de vapor, bicos pressurizadores e acessórios estruturais em sistemas de reatores PWR e BWR.
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Aeroespacial e Defesa
Revestimentos de combustão de motores a jato, conjuntos de pós-combustão, dutos de exaustão e carcaças de motores de mísseis expostos a ciclos térmicos extremos.
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Processamento Químico
Vasos de pressão, colunas e sistemas de tubulação que lidam com ácido nítrico, soda cáustica e ambientes ácidos mistos.
-
Sobreposição / Revestimento de Solda
Sobreposição de Ni-Cr{0}}resistente à corrosão em substratos de carbono e aço de baixa{2}}liga em refinarias, papel e celulose e equipamentos marítimos.
Parâmetros de soldagem recomendados para ERNiCr-3
Parâmetros iniciais para posição plana/horizontal. Ajuste para passagens verticais-para cima, acima da cabeça e raiz conforme necessário.
| Processo | Diâmetro do fio. | Corrente (A) | Tensão (V) | Polaridade | Gás de Proteção | Fluxo de Gás |
|---|---|---|---|---|---|---|
| GTAW | 1/16″ (1,6mm) | 60 – 110 | 12 – 15 | DCEN | 100% AR | 20–30 cfh |
| GTAW | 3/32″ (2,4mm) | 100 – 160 | 12 – 16 | DCEN | 100% AR | 20–30 cfh |
| GTAW | 1/8″ (3,2mm) | 140 – 210 | 13 – 17 | DCEN | 100% AR | 25–35 cfh |
| GMAW | 0,035″ (0,9mm) | 120 – 200 | 22 – 28 | DCEP | Ar + 1–2% CO₂ | 35–45 cfh |
| GMAW | 0,045″ (1,14mm) | 160 – 280 | 24 – 30 | DCEP | Ar + 1–2% CO₂ | 35–50 cfh |
Notas:O pré-aquecimento não é necessário para a maioria das ligas de níquel. Mantenha a temperatura entre passes menor ou igual a 150 graus (300 graus F). Use purga traseira de argônio para passagens de raiz. Limpe cada passagem com uma escova de aço inoxidável antes das passagens subsequentes.
Perguntas frequentes
P: Para que é usado o fio de soldagem ERNiCr-3?
R: ERNiCr-3 é usado para soldagem GTAW e GMAW de ligas de níquel-cromo, incluindo Inconel 600, Inconel 601 e Incoloy 800/800H. É também o principal metal de adição para juntas diferentes entre ligas de níquel e aços carbono ou inoxidáveis em aplicações petroquímicas, de geração de energia, nucleares e aeroespaciais. Além disso, o ERNiCr-3 é amplamente utilizado para revestimento de solda resistente à corrosão em substratos de aço.
P: Qual é a diferença entre ERNiCr-3 e ERNiCrFe-7?
R: ERNiCr-3 (Filler Metal 82) tem no máximo 5% de ferro e é otimizado para ligas do tipo Inconel 600. ERNiCrFe-7 (Filler Metal 52) contém até 10% de ferro e 28–31,5% de cromo, projetado especificamente para aplicações de Liga 690 (N06690) onde é necessário maior cromo para resistência adicional ao SCC. Para juntas Inconel 600, o ERNiCr-3 continua sendo a escolha padrão.
P: O ERNiCr-3 requer pré-aquecimento ou tratamento térmico pós-soldagem?
R: O pré-aquecimento geralmente não é necessário para metais básicos de liga de níquel. A maioria dos códigos ASME e AWS não exigem PWHT para soldas ERNiCr-3. No entanto, ao unir metais diferentes (por exemplo, aço Inconel 600 a 2,25Cr-1Mo), um alívio de tensão de 620 a 720 graus pode ser especificado pelo código de fabricação. Sempre verifique o padrão vigente para sua aplicação.
P: Qual gás de proteção é recomendado para ERNiCr-3?
R: Para GTAW (TIG): 100% argônio para blindagem e purga traseira. Para GMAW (MIG): argônio com 1–2% de CO₂ ou misturas de argônio/hélio (75Ar/25He) para melhor umedecimento em seções mais espessas. Evite níveis de CO₂ acima de 5%, pois podem introduzir porosidade e reduzir a resistência à corrosão do depósito.
P: Qual é a temperatura máxima de operação para soldas ERNiCr-3?
R: Os depósitos de solda ERNiCr-3 retêm resistência útil e resistência à oxidação em temperaturas de serviço sustentadas de até 1.150 graus (2.100 graus F). Isso o torna adequado para componentes de fornos, tubos radiantes e outros equipamentos na faixa de temperatura superior do serviço de liga de níquel-cromo.
P: Como o ERNiCr-3 se compara ao ENiCrFe-3 (eletrodo coberto)?
R: ERNiCr-3 é a versão com fio desencapado (para TIG/MIG), enquanto ENiCrFe-3 é o eletrodo revestido com fluxo correspondente (SMAW). Produzem depósitos com composições químicas semelhantes. O ERNiCr-3 oferece soldas mais limpas com menos escória, melhor para passes de raiz críticos, enquanto o ENiCrFe-3 é preferido para soldagem em campo onde a proteção contra gás é impraticável.
P: O ERNiCr-3 pode passar pelos requisitos NACE MR0175/ISO 15156?
R: Sim. Os depósitos de solda ERNiCr-3 são listados como materiais aceitáveis sob NACE MR0175 / ISO 15156 para aplicações de serviço ácido, desde que os limites de dureza (normalmente menores ou iguais a 35 HRC para ligas de níquel) sejam atendidos. Isto torna o ERNiCr-3 adequado para equipamentos de soldagem em ambientes de petróleo e gás contendo H₂S.
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