钢与镍及其合金的焊接性怎样?
发布时间: 2019-11-06作者：baile100浏览量：
钢与镍及其合金的焊接性怎样?
答：钢与镍及其合金焊接时，焊缝中的主要成分是铁和镍，因铁与镍能无限固溶，不会形成金属间化合物。在一般情况下焊缝中的含镍量相当高，所以在焊接接头中的熔合区不形成扩散层。钢与镍及其合金焊接时的主要问题是在焊缝中容易产生气孔和热裂纹。
(1)气孔影响焊缝中形成气孔的主要因素是氧、镍及某些其他合金元素的含量。
1)氧的影响焊接时，液态金属中可能会溶解较多的氧，而氧在高温时与镍易氧化，形成NO。焊缝中含氧量越高，焊缝中气孔数量也越多。
埋弧焊时，不同含镍量的焊缝，氧含量对气孔倾向的影响见图7-4a所示。从图中可见，当焊剂中a(Ni)为30%~60%时，用氧化能力较强的低硅焊剂的气孔体积比用无氧焊剂时大5~6倍。
2)镍的影响。从图7-4a中可知，焊缝中a(Ni)为15%-30%时的气孔倾向较小；而a(Ni)大时，气孔倾向也大。由于焊缝中的碳主要是从低碳钢中溶入，当焊缝中的o(Ni)进一步提高到60%~90%时，钢的熔入量必然降低，焊缝中的含碳量便减少，因此形成气孔的倾向降低。
3)其他合金元素的影响当铁镍焊缝中含有Mn、CrM、A、T等合金元素或复合合金时，焊缝抗气孔的能力有所 提高，这是因为Mn、Ti和A等具有脱氧作用；Cr和Mn能提 高气体在固态金属中的溶解度；A及们还能把氮固定在稳定 的化合物中，也可提高抗气孔能力。
(2)热裂纹产生热裂纹的主要原因是由于高镍焊缝 具有树枝状组织，在粗大晶粒的边界上集中了一些低熔晶共 晶，如Ni-S和Ni-P,削弱了晶粒间联系，降低了焊缝金属的抗裂性能。
另外，焊缝金属的镍含量对热裂纹倾向也有重大影响在铁镍焊缝中，含镍量对热裂纹倾向的影响见图7-4b所示。 
在纯镍与低碳钢的T形接头中，只要往铁镍焊缝中加人足够数量的锰和钼，就能有效地防止焊缝产生热裂纹。
3)焊接接头的力学性能实践指出，在纯镍与低碳钢焊缝中，当焊缝中o(Ni)低于30%,在焊接快速冷却条件下焊缝中会出现马氏体组织，使接头的塑性和韧性急剧下降。 因此，为使接头获得较好的塑性和韧性，铁镍焊缝中的o(Ni)应大于30%。
答：钢与镍及其合金焊接时，焊缝中的主要成分是铁和镍，因铁与镍能无限固溶，不会形成金属间化合物。在一般情况下焊缝中的含镍量相当高，所以在焊接接头中的熔合区不形成扩散层。钢与镍及其合金焊接时的主要问题是在焊缝中容易产生气孔和热裂纹。
(1)气孔影响焊缝中形成气孔的主要因素是氧、镍及某些其他合金元素的含量。
1)氧的影响焊接时，液态金属中可能会溶解较多的氧，而氧在高温时与镍易氧化，形成NO。焊缝中含氧量越高，焊缝中气孔数量也越多。
埋弧焊时，不同含镍量的焊缝，氧含量对气孔倾向的影响见图7-4a所示。从图中可见，当焊剂中a(Ni)为30%~60%时，用氧化能力较强的低硅焊剂的气孔体积比用无氧焊剂时大5~6倍。
2)镍的影响。从图7-4a中可知，焊缝中a(Ni)为15%-30%时的气孔倾向较小；而a(Ni)大时，气孔倾向也大。由于焊缝中的碳主要是从低碳钢中溶入，当焊缝中的o(Ni)进一步提高到60%~90%时，钢的熔入量必然降低，焊缝中的含碳量便减少，因此形成气孔的倾向降低。
3)其他合金元素的影响当铁镍焊缝中含有Mn、CrM、A、T等合金元素或复合合金时，焊缝抗气孔的能力有所 提高，这是因为Mn、Ti和A等具有脱氧作用；Cr和Mn能提 高气体在固态金属中的溶解度；A及们还能把氮固定在稳定 的化合物中，也可提高抗气孔能力。
(2)热裂纹产生热裂纹的主要原因是由于高镍焊缝 具有树枝状组织，在粗大晶粒的边界上集中了一些低熔晶共 晶，如Ni-S和Ni-P,削弱了晶粒间联系，降低了焊缝金属的抗裂性能。
另外，焊缝金属的镍含量对热裂纹倾向也有重大影响在铁镍焊缝中，含镍量对热裂纹倾向的影响见图7-4b所示。
3)焊接接头的力学性能实践指出，在纯镍与低碳钢焊缝中，当焊缝中o(Ni)低于30%,在焊接快速冷却条件下焊缝中会出现马氏体组织，使接头的塑性和韧性急剧下降。 因此，为使接头获得较好的塑性和韧性，铁镍焊缝中的o(Ni)应大于30%。
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