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　　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，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，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，N6纯镍锭，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。

　　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。

　　②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，氧的溶解度在镍结晶时的突变，比在铁结晶时的突变更加明显。所以，高质量N6纯镍锭，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。

　　③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。

　　镍基合金复合板的热处理方式。

　　Hastelloy C-276复合板的热处理

　　资料介绍的C-276合金的固溶温度为1150～1175℃。从图2可以看出，C-276合金在700～1050℃温度范围内，只需很短的时间，就开始敏化，因此，C-276复合板尽可能在700℃以下进行消应力热处理。如果以不锈钢为基材，还可以选择高温固溶处理。

　　Incoloy 825复合板的热处理

　　据资料介绍，825合金的热处理温度范围是920～980℃，的是940±10℃，快速冷却，保证材料的耐腐蚀性能。

　　825合金可以组合的基材包括C-Mn钢，Cr-Mo钢，不锈钢。以C-Mn钢和不锈钢为基材的复合板，可以直接采用825合金的推荐热处理工艺。以Cr-Mo钢为基材的复合板，高温N6纯镍锭，可以采用正火+回火或回火的工艺方式。正火工艺采用825合金推荐热处理工艺，回火工艺推荐采用700±10℃，N6纯镍锭怎么样，快速冷却。

　　镍基合金复合板的国内标准

　　镍基合金一般用作复合板的复层材料，基层材料可以是碳钢及低合金钢，也可以是不锈钢。以上所提及的所有镍基合金，都可以被用来制作镍基合金复合板。

　　JB4748-2002是镍基合金以往执行的标准，2010年5月1日，NB/T47002.2-2009标准——《压力容器用焊接复合板

第2部分：镍-钢复合板》实施，正式取代了JB标准。

　　镍基合金复合板生产流程

　　镍基合金复合钢板，从原材料入厂检验到成品的包装发运，一般要经过几十道工序，主要的工序如下：原材料入厂检验→基、复材划线下料→基材抛光除锈→复材拼接→复材校平→基、复材配板→复合→无损检测→未结合区域补焊→复合板热处理→校平→性能检验→二次无损检测→齐边定尺→复材表面酸洗钝化或机械抛光→成品检验→包装等工序。