1. 石油、天然氣和海洋石油業(yè)方面的應(yīng)用

隨著全世界能源、以及合成石油產(chǎn)品方面需求的不斷擴(kuò)大，因此對(duì)原油的需求也日益增加。但是原油本身含有眾多的污染物質(zhì)，勘探原油的設(shè)備需要在十分惡劣和污染的環(huán)境下長(zhǎng)年累月的工作，并且不可能經(jīng)常性地進(jìn)行維護(hù)及更換。以酸性原油為例，在高溫高壓下它們經(jīng)常含有硫化氟、硫、二氧化碳和亞氯化鹽等。目前的對(duì)策是使用更多的耐腐蝕合金（通常是鎳-鉻-鉬合金）來(lái)制作相關(guān)設(shè)備。但由于這些材料的價(jià)格都相當(dāng)昂貴，我們可以采用堆焊來(lái)降低成本。例如可以利用鐵基材料（如AISI4340）強(qiáng)度大的特點(diǎn)來(lái)制作結(jié)構(gòu)件，再用鎳-鉻-鉬合金制作的堆焊層來(lái)提高抗腐蝕能力?？梢怨┰擃I(lǐng)域客戶選用的此類焊材有：NiCrMo-3(商品號(hào)INCONEL?625), NiCrMo-4(INCO-WELD?C-276), NiCrMo-10(INCONEL?622)以及迄今為止耐蝕能力最強(qiáng)的NiCrMo-14(INCO-WELD?686 CPT)。

潛水球閥的剖截面。用INCONEL?625堆焊，可以防止H2S所造成的應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂。所謂的”內(nèi)腔堆焊”（Bore Clad，或簡(jiǎn)稱BC）是指對(duì)閥門(mén)，接口件或任何與原油接觸部件的內(nèi)表面進(jìn)行堆焊工藝。內(nèi)腔堆焊的焊絲都是經(jīng)過(guò)特別設(shè)計(jì)的；它們有很好的抗張強(qiáng)度，同時(shí)在拉絲時(shí)本公司采用特殊工藝來(lái)改進(jìn)從送絲機(jī)構(gòu)到引弧點(diǎn)之間的送絲效果，以保證這種焊絲在任何一種焊接工藝中都可以達(dá)到穩(wěn)定高效的焊接結(jié)果。用鎳基材料INCONEL FM?625對(duì)深海潛水泵球閥的內(nèi)表面進(jìn)行堆焊以防止腐蝕。以上介紹的用鎳合金堆焊層防止腐蝕的做法在石化以及傳統(tǒng)化工領(lǐng)域中已有日益廣泛的應(yīng)用。

2. 火力發(fā)電廠的煙氣脫硫系統(tǒng)（即FGD系統(tǒng)）

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，及對(duì)環(huán)境保護(hù)的日益重視，國(guó)家電力部門(mén)已對(duì)各火電廠污染性煙氣排放制訂了越來(lái)越嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。而煙氣中主要污染源是SO2，要除去SO2通常要通過(guò)一個(gè)稱為煙氣脫硫的系統(tǒng)（Flue Gas Desulfurizer，簡(jiǎn)稱FGD系統(tǒng)）。

FGD系統(tǒng)沖洗裝置內(nèi)景（加拿大安大略水電站）。在FGD系統(tǒng)中由于不斷使用石灰水沖洗會(huì)產(chǎn)生的腐蝕效應(yīng)以外，此外整個(gè)系統(tǒng)在長(zhǎng)期使用期間會(huì)產(chǎn)生許多附著在金屬表面的沉積物。并因此產(chǎn)生小孔和縫隙腐蝕的，所以我們必須為FGD系統(tǒng)選擇一種和基材(base metal)之間存在一種“超級(jí)親和關(guān)系”并具有良好防腐性能的焊材。這里有二個(gè)基本理由；①第一個(gè)理由：由于整個(gè)焊接區(qū)域的微觀結(jié)構(gòu)，十分類似于鑄件，是一種分枝狀晶體。它的化學(xué)微觀偏析和它的分枝狀晶體結(jié)構(gòu)是成比例的，同時(shí)它的微觀偏析以又和該區(qū)域內(nèi)的小孔和縫隙腐蝕密切有關(guān)，因此我們?cè)跒镕GD系統(tǒng)選擇焊材時(shí)必需包含抗腐蝕性能好的元素，如鉻、鉬、鎢等。②第二個(gè)理由：我們用合金和鋼基復(fù)合板制造容器時(shí)，使用具有“超級(jí)親和作用”的焊材就更為重要，這是因?yàn)閺?fù)合板材鋼基材料一定會(huì)稀釋（dilute）焊層中抗腐蝕作用強(qiáng)的元素。由于以上這個(gè)原因我們經(jīng)常會(huì)采用本公司的INCO-WELD?686 CPT（NiCrMo-14）來(lái)代替有C-276來(lái)焊接帶C-276 堆焊層的鋼板。同時(shí)在制作這類FGD系統(tǒng)時(shí)通常會(huì)采用高效率焊接工藝并要求進(jìn)行全位置焊接，這樣做的結(jié)果使焊接后稀釋的情形很小（稀釋率—dilution很?。┓栏Ч芎谩＿@里介紹的防腐蝕機(jī)制在一些大型的垃圾焚燒系統(tǒng)中同樣適用。

3. 核能發(fā)電設(shè)備

核能發(fā)電的心臟部位是蒸汽發(fā)生器及反應(yīng)堆。蒸汽發(fā)生器是一座巨型有上千支U型管的管板熱交換器。所有這些熱交換管全部平行地插入一片巨大的管板上，其直徑為4,500mm，厚度達(dá)到500mm。而所有這些管和板的接縫處都要求致密的焊接在一起。用來(lái)焊接這些接縫口的焊材是含30%鉻的合金（NiCrFe-7商品號(hào)INCONEL?52）。采用這種材料主要為了防止在純水的環(huán)境下所產(chǎn)生的晶間應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂(IGSCC)。

我們通常用高熔敷效率的Mig焊來(lái)做這些管板的堆焊。有時(shí)也可以用30mm寬的焊帶,并采用埋弧焊工藝來(lái)進(jìn)行堆焊，這兩種堆焊都可以達(dá)到6-12公斤/小時(shí)的熔敷效率，在一些不易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的操作的場(chǎng)合（如核電站現(xiàn)場(chǎng)的維修保養(yǎng)），則可以采用含30%鉻涂層的INCONEL?152焊條來(lái)完成此類工作。

4. 汽車(chē)工業(yè)

焊接機(jī)械手在汽車(chē)排氣系統(tǒng)上進(jìn)行多焊道焊接，然后變位器把工具旋轉(zhuǎn)45°使機(jī)械手可以進(jìn)行另外二道的焊接鎳合金焊材目前也開(kāi)始進(jìn)入一些新興的工業(yè)領(lǐng)域，如在汽車(chē)工業(yè)中的一些全新的應(yīng)用；目前在使用低硫燃料的汽車(chē)上都裝有用來(lái)處理廢氣的催化轉(zhuǎn)換裝置。這種裝置經(jīng)常會(huì)因?yàn)榄h(huán)境溫度較低，或汽車(chē)剛剛發(fā)動(dòng)時(shí)熱量不足而處于不工作狀態(tài)。所以專家們面臨的一個(gè)課題是盡量使催化器的位置靠近汽車(chē)排氣系統(tǒng)，以排放廢氣所附帶產(chǎn)生的熱量來(lái)使催化器盡快進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)。其中一個(gè)最有創(chuàng)意的設(shè)計(jì)就是把不銹鋼制造的催化器直接焊在鑄鐵的排氣管上！ 為了將400系列的不銹鋼和硅鉬鑄鐵相焊接，本公司專門(mén)研發(fā)了一種鎳鐵鉻鈮的焊接材料— NI-ROD? 44 HT填充金屬來(lái)實(shí)現(xiàn)這種應(yīng)用。這種新技術(shù)已經(jīng)在實(shí)現(xiàn)汽車(chē)的低廢氣排放、靜音及低成本高效制作方面發(fā)揮了功效?？紤]到我國(guó)汽車(chē)的年產(chǎn)量即將達(dá)到400萬(wàn)輛，可以想象這一技術(shù)的推廣可以產(chǎn)生何等巨大的經(jīng)濟(jì)效益  。

5. 其他應(yīng)用

鎳合金材料的又一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域是耐高溫；如為了適應(yīng)在航空，航天器發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)極高溫及抗蠕變的要求。文章來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)

鎳基合金粉