




钢与镍及镍合金焊接,常见问题解答
制造化工和石油设备时,为了节省昂贵的镍,自动化n6纯镍窄料,经常需要将钢与镍及合金焊接在一起。
焊接的主要问题
焊接时,---n6纯镍窄料,焊缝中的主要成分是铁和镍,铁和镍能够互溶,不形成金属间化合物。在一般情况下,焊缝中的含镍量相对高,所以在焊接接头的熔合区,不会形成扩散层。焊接的主要问题是在焊缝中容易产生气孔和热裂纹。
气孔
钢与镍及其合金焊接时,影响焊缝中形成气孔的主要因素是氧、镍及其他合金元素的含量。
氧的影响。焊接时,液态金属中可能会溶解较多的氧,而氧在高温时与镍氧化,形成nio,nio能与液体金属中的氢和碳发生反应生成水蒸气和,在熔池凝固时如来不及逸出,残留在焊缝中就形成气孔。在纯镍与q235-a埋弧焊的铁镍焊缝中,在氮和氢含量变化不大的情况下,焊缝中含氧量越高,焊缝中气孔数量越多。
镍的影响。在铁镍焊缝中,氧在铁镍中的溶解度不同,氧在液态镍中的溶解度大于液态铁中的溶解度,而氧在固态镍中的溶解度却比在固态铁中的小,因此,n6纯镍窄料,氧的溶解度在镍结晶时的突变,工业级n6纯镍窄料,比在铁结晶时的突变明显。所以,焊缝中ni为15%~30%时的气孔倾向小,而ni含量大时,气孔倾向进一步提高到60%~90%,钢的溶入量必然下降,因此引起形成气孔的倾向变大。
其他合金元素的影响。当铁镍焊缝中含有锰、铬、钼、铝、钛等合金元素或符合合金化时,能提高焊缝抗气孔能力,这是由于锰、钛和铝等都具有脱氧作用,而铬和钼则提高焊缝固态金属中的溶解度。所以镍与1cr18ni9ti不锈钢焊缝的抗气孔能力比镍与q235-a钢焊缝高。铝和钛还能把氮固定在稳定的化合物中,也能提高焊缝抗气孔能力。

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