1.화학성분
니켈계 용접와이어: 주성분은 니켈(Ni)이며, 니켈 함량은 일반적으로 50% 이상입니다. 또한 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 니오븀(Nb) 등 다양한 합금 원소가 포함되어 있습니다. 예를 들어, 니켈 기반 용접 와이어의 크롬 함량은 일반적으로 약 15%- 30%이고, 몰리브덴 함량은 약 2%- 10%입니다. 이러한 합금 원소를 첨가하면 니켈 기반 용접 와이어의 내식성, 고온 저항성 및 내산화성을 향상시킬 수 있습니다. 예를 들어, 일부 고온 부식 환경에서 몰리브덴은 산성 매체에 대한 재료의 저항성을 향상시킬 수 있습니다.
스테인레스 스틸 용접 와이어: 주성분은 철(Fe)이며, 크롬 함량은 일반적으로 10.5%- 30% 사이이며 니켈 함량은 일반적으로 약 0 - 22%로 상대적으로 낮습니다. 크롬, 니켈 외에 망간(Mn), 실리콘(Si) 등의 원소도 포함되어 있습니다. 예를 들어, 일반적인 304 스테인리스강 용접 와이어의 크롬 함량은 약 18%- 20%이고 니켈 함량은 약 8%- 10.5%입니다. 스테인레스 스틸 용접 와이어는 주로 내식성을 달성하기 위해 크롬 원소에 의해 형성된 부동태 피막에 의존합니다.
2.성능 특성
① 내식성
니켈계 용접 와이어: 특히 강산, 알칼리성, 고온 산화 등 가혹한 환경에서 내식성이 우수합니다. 예를 들어, 염화물 이온이 포함된 매체에서 니켈 기반 용접 와이어로 용접된 조인트는 스테인레스 스틸 용접 와이어로 용접된 조인트보다 공식 및 틈새 부식에 더 강합니다. 이는 니켈 기반 합금이 보다 안정적인 부동태막을 형성할 수 있고 합금 원소가 염화물 이온의 침식에 효과적으로 저항할 수 있는 몰리브덴과 같은 다양한 부식 환경에서 역할을 할 수 있기 때문입니다.
스테인레스강 용접와이어 : 스테인레스강의 종류에 따라 내식성이 다릅니다. 일반 대기 환경, 담수 및 일부 약산 및 알칼리 환경에서는 내식성이 우수하지만 부식성이 강한 환경(예: 고농도 염산, 황산 등)에서는 내식성이 상대적으로 약합니다. 예를 들어, 316L 스테인레스강 용접 와이어에는 304 스테인레스강 용접 와이어보다 더 많은 몰리브덴이 포함되어 있으므로 해양 환경과 같이 일정량의 염분이 포함된 매체에서는 316L 스테인레스강 용접 와이어로 용접된 구조가 내식성이 더 좋습니다.
②고온 저항
니켈 기반 용접 와이어: 내열성이 뛰어나고 고온에서도 우수한 기계적 특성과 내산화성을 유지할 수 있습니다. 예를 들어, 니켈 기반 합금 용접 와이어로 용접된 일부 부품은 1000도 이상의 고온 환경에서 오랫동안 작동할 수 있습니다. 니켈계 합금은 고온에서 치밀한 산화막을 형성해 산소가 재료 내부를 더 부식시키는 것을 방지할 수 있고, 내부의 합금 원소가 매트릭스를 강화해 고온에서 재료가 변형, 연화되는 것을 방지할 수 있기 때문이다.
스테인레스 스틸 용접 와이어: 고온 저항은 상대적으로 약하며 다양한 유형의 스테인레스 스틸 용접 와이어는 작동 온도 범위가 다릅니다. 일반적으로 일반 오스테나이트계 스테인리스강 용접 와이어로 용접한 부품은 400-600 정도에서 강도 저하, 산화 증가 등의 문제가 발생할 수 있습니다. 예를 들어, 고온 환경에서 304 스테인레스 강의 결정립 경계에 있는 크롬 원소는 탄소와 결합하여 크롬 탄화물을 형성할 수 있으며, 결과적으로 결정립 경계 근처의 크롬 함량이 감소하여 내식성과 고온이 감소합니다. 재료의 강도.
③ 기계적 성질
니켈 기반 용접 와이어: 일반적으로 특히 고온에서 강도가 높고 인성이 우수합니다. 인장 강도는 약 800-1200MPa에 도달할 수 있으며 저온 환경에서도 우수한 인성을 유지할 수 있으며 취성 파괴가 발생하지 않습니다. 니켈계 합금의 결정구조와 합금원소의 강화효과로 인해 소재가 손상되지 않고 큰 외력에도 견딜 수 있기 때문이다.
스테인레스 스틸 용접 와이어: 스테인레스 스틸의 종류에 따라 기계적 특성이 다릅니다. 오스테나이트계 스테인리스강 용접 와이어로 용접한 부품은 인성이 좋지만 강도가 상대적으로 낮으며 인장 강도는 일반적으로 약 500-700MPa입니다. 마텐자이트계 스테인리스강 용접 와이어로 용접한 부품은 강도는 높지만 인성은 비교적 낮습니다. 예를 들어, 410 마르텐사이트계 스테인리스강 용접 와이어로 용접한 부품의 강도는 담금질 및 템퍼링 후에 크게 향상될 수 있지만 인성은 오스테나이트계 스테인리스강으로 용접한 부품만큼 좋지 않습니다.
3. 적용 범위
니켈 기반 용접 와이어: 석유화학, 항공우주, 해양 공학, 원자력 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다. 석유화학 산업에서는 강한 부식에 강한 원자로와 파이프라인을 제조하고 수리하는 데 사용됩니다. 항공우주 분야에서는 엔진 블레이드와 같은 고온 합금 부품을 용접하는 데 사용됩니다. 예를 들어, 심해 오일 추출 장비에서 니켈 기반 용접 와이어로 용접된 부품은 심해 고압, 고염분 해수 및 부식성 매체의 침식을 견딜 수 있습니다.
스테인레스 스틸 용접 와이어: 주로 식품 가공, 건축 장식, 의료 장비, 일반 화학 장비 및 기타 분야에 사용됩니다. 식품 가공 산업에서는 식품의 안전과 위생을 보장하기 위해 스테인레스 스틸 용기, 파이프라인 등을 용접하는 데 사용됩니다. 건축 장식에서는 스테인레스 스틸 난간, 커튼 월 등을 용접하는 데 사용됩니다. 예를 들어 304 스테인레스 스틸 용접 와이어로 용접 된 스테인레스 스틸 난간은 실내 환경에서 오랫동안 밝기와 내식성을 유지할 수 있습니다.
용접 공정
니켈 기반 용접 와이어: 니켈 기반 합금의 열전도율이 낮고 용접 중 열 방출이 느리기 때문에 용접에는 더 높은 열 입력이 필요합니다. 동시에 열 균열과 같은 결함을 방지하기 위해 용접 매개변수(예: 용접 전류, 전압, 용접 속도 등)에 대한 제어 요구 사항이 더욱 엄격해졌습니다. 예를 들어, 텅스텐 불활성 가스 용접(TIG 용접)을 사용하여 니켈계 합금을 용접하는 경우 일반적으로 스테인레스강을 용접할 때보다 용접 전류가 약간 낮고 용접 속도가 상대적으로 느립니다.
스테인레스 스틸 용접 와이어: 용접 공정은 비교적 유연하며 용접 속도는 실제 상황에 따라 적절하게 조정될 수 있습니다. 그러나 특정 특수 스테인리스강(마르텐사이트계 스테인리스강 등)을 용접할 때에는 균열 방지를 위해 예열 및 후열 처리가 필요합니다. 예를 들어, 마르텐사이트계 스테인리스강 용접와이어를 용접할 때 일반적으로 150-300도까지 예열이 필요하며, 용접 이음부의 인성 및 내균열성을 향상시키기 위해 용접 후에 템퍼링 처리를 실시합니다.
