鋼與鎳及鎳合金焊接，常見問題解答

　　熱裂紋

　　鋼與鎳及其合金的焊縫中，高水平N6純鎳板，產生熱裂紋的主要原因是，由于高鎳焊縫具有樹枝狀組織，在粗大晶粒的邊緣上，集中了一些低熔點共晶體，從而削弱了晶粒間的聯(lián)系，降低了焊縫金屬的抗裂能力。另外，焊縫金屬的鎳含量過高對焊縫金屬產生熱裂紋有重大的影響，在鐵鎳焊縫中，廣東N6純鎳板，氧、硫、磷等雜質對焊縫熱裂紋傾向也有很大的影響。

　　當采用無氧焊劑時，由于焊縫中氧、硫、磷等有害雜質質量的減少，特別是含氧量的下降，使裂紋量大為減小。因為熔池結晶時，氧和鎳能形成Ni NiO共晶體，共晶溫度為1438℃，而且氧還能加強硫的有害作用。所以焊縫中含氧量較高時，熱裂紋傾向較大。

　　Mn、Cr、Mo、Ti、Nb等合金元素，均能提高焊縫金屬的抗裂性能。Mn、Cr、Mo、Ti、Nb均是變質劑，能細化焊縫組織，并能打亂其結晶方向。Al、Ti還是強烈的脫氧劑，能降低焊縫中氧的含量。Mn能與S形成難熔化合物MnS，從而減少硫的有害作用。

　　焊接接頭的力學性能

　　鐵鎳焊接接頭的力學性能與填充金屬材料以及焊接參數有關。在焊接純鎳和低碳鋼時，當焊縫中Ni當量低于30%，在焊縫快速冷卻條件下，焊縫中會出現(xiàn)馬氏體結構，使接頭的塑性和韌性急劇下降。因此，自動化N6純鎳板，為了使接頭獲取較好的塑性和韌性，鐵鎳焊縫中的Ni當量應大于30%。

　　鎳合金按用途可分為：

　　(1)鎳基精密合金：包括鎳基軟磁合金、鎳基精密電阻合金和鎳基電熱合金等。的軟磁合金是含鎳80%左右的坡莫合金，其磁導率和起始磁導率高，矯頑力低，是電子工業(yè)中重要的鐵芯材料。鎳基精密電阻合金的主要合金元素是鉻、鋁、銅，這種合金具有較高的電阻率、較低的電阻率溫度系數和良好的耐蝕性，用于制作電阻器。鎳基電熱合金是含鉻20%的鎳合金，具有良好的、抗腐蝕性能，可在1000～1100℃溫度下長期使用。

　　(2)鎳基形狀記憶合金：含鈦的鎳合金。其回復溫度是70℃，形狀記憶效果好。少量改變鎳鈦成分比例，可使回復溫度在30～100℃范圍內變化。多用于制造航天器上使用的自動張開結構件、宇航工業(yè)用的自激勵緊固件、生物醫(yī)學上使用的人造心臟馬達等。

該工藝直接采用高純度的電解鎳原料進行連鑄制造，克服了傳統(tǒng)制造方法帶來的降低鎳帶純度導致鎳帶內阻增加的缺陷，同時還克服現(xiàn)有制造方法存在的能耗高，生產效率低，設備投資大的缺陷。保證了鎳帶的高純度和低內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行軋制，省去了傳統(tǒng)工藝中的熔煉，刨面，酸洗工序及其設備避免在熔煉過程中添加輔料造成的鎳中間品純度下降內阻增大的缺陷。

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