鋼與鎳及其合金的焊接性怎樣?

發(fā)布時間: 2019-11-06作者：baile100瀏覽量：

鋼與鎳及其合金的焊接性怎樣?

答：鋼與鎳及其合金焊接時，焊縫中的主要成分是鐵和鎳，因鐵與鎳能無限固溶，不會形成金屬間化合物。在一般情況下焊縫中的含鎳量相當(dāng)高，所以在焊接接頭中的熔合區(qū)不形成擴(kuò)散層。鋼與鎳及其合金焊接時的主要問題是在焊縫中容易產(chǎn)生氣孔和熱裂紋。

(1)氣孔影響焊縫中形成氣孔的主要因素是氧、鎳及某些其他合金元素的含量。

1)氧的影響焊接時，液態(tài)金屬中可能會溶解較多的氧，而氧在高溫時與鎳易氧化，形成NO。焊縫中含氧量越高，焊縫中氣孔數(shù)量也越多。

埋弧焊時，不同含鎳量的焊縫，氧含量對氣孔傾向的影響見圖7-4a所示。從圖中可見，當(dāng)焊劑中a(Ni)為30%~60%時，用氧化能力較強(qiáng)的低硅焊劑的氣孔體積比用無氧焊劑時大5~6倍。

2)鎳的影響。從圖7-4a中可知，焊縫中a(Ni)為15%-30%時的氣孔傾向較小；而a(Ni)大時，氣孔傾向也大。由于焊縫中的碳主要是從低碳鋼中溶入，當(dāng)焊縫中的o(Ni)進(jìn)一步提高到60%~90%時，鋼的熔入量必然降低，焊縫中的含碳量便減少，因此形成氣孔的傾向降低。

3)其他合金元素的影響當(dāng)鐵鎳焊縫中含有Mn、CrM、A、T等合金元素或復(fù)合合金時，焊縫抗氣孔的能力有所提高，這是因為Mn、Ti和A等具有脫氧作用；Cr和Mn能提高氣體在固態(tài)金屬中的溶解度；A及們還能把氮固定在穩(wěn)定的化合物中，也可提高抗氣孔能力。
(2)熱裂紋產(chǎn)生熱裂紋的主要原因是由于高鎳焊縫具有樹枝狀組織，在粗大晶粒的邊界上集中了一些低熔晶共晶，如Ni-S和Ni-P,削弱了晶粒間聯(lián)系，降低了焊縫金屬的抗裂性能。
另外，焊縫金屬的鎳含量對熱裂紋傾向也有重大影響在鐵鎳焊縫中，含鎳量對熱裂紋傾向的影響見圖7-4b所示。

在純鎳與低碳鋼的T形接頭中，只要往鐵鎳焊縫中加人足夠數(shù)量的錳和鉬，就能有效地防止焊縫產(chǎn)生熱裂紋。

3)焊接接頭的力學(xué)性能實踐指出，在純鎳與低碳鋼焊縫中，當(dāng)焊縫中o(Ni)低于30%,在焊接快速冷卻條件下焊縫中會出現(xiàn)馬氏體組織，使接頭的塑性和韌性急劇下降。因此，為使接頭獲得較好的塑性和韌性，鐵鎳焊縫中的o(Ni)應(yīng)大于30%。

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