鋼與鎳及鎳合金焊接，常見(jiàn)問(wèn)題解答
制造化工和石油設(shè)備時(shí)，為了節(jié)省昂貴的鎳，經(jīng)常需要將鋼與鎳及合金焊接在一起。
焊接的主要問(wèn)題
焊接時(shí)，焊縫中的主要成分是鐵和鎳，鐵和鎳能夠互溶，不形成金屬間化合物。在一般情況下，焊縫中的含鎳量相對(duì)高，所以在焊接接頭的熔合區(qū)，不會(huì)形成擴(kuò)散層。焊接的主要問(wèn)題是在焊縫中容易產(chǎn)生氣孔和熱裂紋。
氣孔
鋼與鎳及其合金焊接時(shí)，影響焊縫中形成氣孔的主要因素是氧、鎳及其他合金元素的含量。
氧的影響。焊接時(shí)，液態(tài)金屬中可能會(huì)溶解較多的氧，而氧在高溫時(shí)與鎳氧化，形成nio，nio能與液體金屬中的氫和碳發(fā)生反應(yīng)生成水蒸氣和，在熔池凝固時(shí)如來(lái)不及逸出，殘留在焊縫中就形成氣孔。在純鎳與q235-a埋弧焊的鐵鎳焊縫中，在氮和氫含量變化不大的情況下，焊縫中含氧量越高，焊縫中氣孔數(shù)量越多。
鎳的影響。在鐵鎳焊縫中，氧在鐵鎳中的溶解度不同，氧在液態(tài)鎳中的溶解度大于液態(tài)鐵中的溶解度，-n6純鎳錠，而氧在固態(tài)鎳中的溶解度卻比在固態(tài)鐵中的小，因此，氧的溶解度在鎳結(jié)晶時(shí)的突變，比在鐵結(jié)晶時(shí)的突變明顯。所以，焊縫中ni為15%~30%時(shí)的氣孔傾向小，而ni含量大時(shí)，氣孔傾向進(jìn)一步提高到60%~90%，鋼的溶入量必然下降，因此引起形成氣孔的傾向變大。
其他合金元素的影響。當(dāng)鐵鎳焊縫中含有錳、鉻、鉬、鋁、鈦等合金元素或符合合金化時(shí)，能提高焊縫抗氣孔能力，這是由于錳、鈦和鋁等都具有脫氧作用，而鉻和鉬則提高焊縫固態(tài)金屬中的溶解度。所以鎳與1cr18ni9ti不銹鋼焊縫的抗氣孔能力比鎳與q235-a鋼焊縫高。鋁和鈦還能把氮固定在穩(wěn)定的化合物中，也能提高焊縫抗氣孔能力。
該工藝直接采用高純度的電解鎳原料進(jìn)行連鑄制造，克服了傳統(tǒng)制造方法帶來(lái)的降低鎳帶純度導(dǎo)致鎳帶內(nèi)阻增加的缺陷，如東n6純鎳錠，同時(shí)還克服現(xiàn)有制造方法存在的能耗高，生產(chǎn)效率低，設(shè)備投資大的缺陷。-了鎳帶的高純度和低內(nèi)阻本工藝直接采用脫氣并材料組織致密化的高純度鎳帶原材料進(jìn)行軋制，省去了傳統(tǒng)工藝中的熔煉，刨面，酸洗工序及其設(shè)備避免在熔煉過(guò)程中添加輔料造成的鎳中間品純度下降內(nèi)阻增大的缺陷。
鎳合金按用途可分為：
(1)鎳基高溫合金：主要合金元素有鉻、鎢、鉬、鈷、鋁、鈦、硼、鋯等。其中鉻起和抗腐蝕作用，其他元素起強(qiáng)化作用。在650～1000℃高溫下有較高的強(qiáng)度和、抗燃?xì)飧g能力，是高溫合金中應(yīng)用廣、高溫強(qiáng)度的一類合金。用于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片和火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、核-、能源轉(zhuǎn)換設(shè)備上的高溫零部件。
(2)鎳基耐蝕合金：主要合金元素是銅、鉻、鉬。具有-的綜合性能，可耐各種酸腐蝕和應(yīng)力腐蝕。早應(yīng)用的是鎳銅合金，又稱蒙乃爾合金;此外還有鎳鉻合金、鎳鉬合金、鎳鉻鉬合金等。用于制造各種耐腐蝕零部件。
(3)鎳基耐磨合金：主要合金元素是鉻、鉬、鎢，工業(yè)級(jí)n6純鎳錠，還含有少量的鈮、鉭和銦。除具有耐磨性能外，n6純鎳錠廠家，其、耐腐蝕、焊接性能也好。可制造耐磨零部件，也可作為包覆材料，通過(guò)堆焊和噴涂工藝將其包覆在其他基體材料表面。
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