鋼與鎳及鎳合金焊接，常見(jiàn)問(wèn)題解答

　　熱裂紋

　　鋼與鎳及其合金的焊縫中，產(chǎn)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(diǎn)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，N6純鎳帶，焊縫金屬的鎳含量過(guò)高對(duì)焊縫金屬產(chǎn)生熱裂紋有重大的影響，在鐵鎳焊縫中，氧、硫、磷等雜質(zhì)對(duì)焊縫熱裂紋傾向也有很大的影響。

　　當(dāng)采用無(wú)氧焊劑時(shí)，由于焊縫中氧、硫、磷等有害雜質(zhì)質(zhì)量的減少，特別是含氧量的下降，使裂紋量大為減小。因?yàn)槿鄢亟Y(jié)晶時(shí)，氧和鎳能形成Ni NiO共晶體，共晶溫度為1438℃，而且氧還能加強(qiáng)硫的有害作用。所以焊縫中含氧量較高時(shí)，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(zhì)劑，能細(xì)化焊縫組織，并能打亂其結(jié)晶方向。Al、Ti還是強(qiáng)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(xué)性能

　　鐵鎳焊接接頭的力學(xué)性能與填充金屬材料以及焊接參數(shù)有關(guān)。在焊接純鎳和低碳鋼時(shí)，當(dāng)焊縫中Ni當(dāng)量低于30%，在焊縫快速冷卻條件下，焊縫中會(huì)出現(xiàn)馬氏體結(jié)構(gòu)，使接頭的塑性和韌性急劇下降。因此，為了使接頭獲取較好的塑性和韌性，鐵鎳焊縫中的Ni當(dāng)量應(yīng)大于30%。

　　鎳基合金復(fù)合板的熱處理

　　Inconel 625復(fù)合板的熱處理

　　625合金的敏化時(shí)間較長(zhǎng)，在正常的熱處理?xiàng)l件下，不容易發(fā)生敏化。因此，625復(fù)合板的熱處理可以正火處理或消應(yīng)力熱處理。以不銹鋼為基材的復(fù)合板，可以選擇固溶處理或消應(yīng)力熱處理。Inconel

　　625 Q345R復(fù)合板經(jīng)1000℃的熱處理后，能得到很好的力學(xué)性能和耐腐蝕性能。

　　隨著各類設(shè)備使用要求的提高，越來(lái)越多的鎳基合金復(fù)合板得到應(yīng)用。復(fù)合板制造過(guò)程中一定要重點(diǎn)注意熱處理質(zhì)量控制。在鎳基合金復(fù)合板的制造過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)復(fù)層鎳基合金的特點(diǎn)、腐蝕性能要求及復(fù)合板自身的特點(diǎn)來(lái)選擇適當(dāng)?shù)臒崽幚砉に?。?shí)踐表明，恰當(dāng)?shù)臒崽幚砉に嚰饶艿叵^(guò)程中產(chǎn)生的應(yīng)力，恢復(fù)和改善基材力學(xué)性能，又能保證復(fù)層鎳基合金的耐腐蝕性能。

　　鎳基合金復(fù)合板的力學(xué)性能和腐蝕性能的檢驗(yàn)

　　鎳基合金復(fù)合板可以采用的標(biāo)準(zhǔn)有NB/T47002.2-2009和ASMESA265等。力學(xué)性能檢驗(yàn)按標(biāo)準(zhǔn)所列項(xiàng)目及用戶要求進(jìn)行檢測(cè)，如拉伸試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)、彎曲試驗(yàn)、剪切試驗(yàn)等。NB/T47002.2-2009規(guī)定剪切強(qiáng)度的不小于210MPa，ASME

　　SA265規(guī)定剪切強(qiáng)度不小于140MPa。實(shí)踐表明，采用法生產(chǎn)的鎳基合金復(fù)合板的剪切強(qiáng)度一般不小于300MPa，N6純鎳帶純度怎么樣，遠(yuǎn)大于標(biāo)準(zhǔn)要求值。拉伸、沖擊等性能達(dá)到基材的要求，N6純鎳帶多少錢，保證復(fù)合板在設(shè)備制作和運(yùn)行過(guò)程中所需的強(qiáng)度和韌性，保障設(shè)備安全運(yùn)行。

　　對(duì)于復(fù)合后的鎳基合金層的耐腐蝕性能檢測(cè)，N6純鎳帶廠家，是復(fù)合板性能檢測(cè)的一個(gè)重要指標(biāo)。鎳基合金常用的晶間腐蝕試驗(yàn)方法為ASTM

G28(A法和B法)，評(píng)定鎳基合金的晶間腐蝕傾向。而復(fù)合板復(fù)合后的熱處理，是保證復(fù)層鎳基合金的耐腐蝕性能關(guān)鍵過(guò)程。

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