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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,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,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,高温纯镍冷轧带材,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。
现货镍行情快报
据希腊的国际债权人周一发布的一份报告显示,希腊今年税制改革无法达标,需要采取进一步措施追查富人问题。报道称,预计希腊12月份无法达到审计和征税相关的一半目标;对法律框架和征税方式作出调整能够对收入构成很大提振。国际货币组织和欧盟发布的报告显示,希腊仍有巨额到期未付款—530亿欧元—其中15-20%本可以偿付。今日现货镍报在118000-119000元/吨,与上一个交易日跌1000元/吨。俄镍报在118000元/吨,金川镍报在119000元/吨。隔夜伦镍震荡收跌,国内现货镍价跟跌,镍厂家报价并没有给予市场报价一定支持,临近年底市场成交清淡,多数商家持观望心态。
镍基合金的种类及应用
按照合金的主要性能,可以把镍基合金分为镍基耐热合金、镍基耐蚀合金、镍基耐磨合金等;按照成分进行分类,可以分为Ni-Cr-Mo合金、Ni-Mo合金、Ni-Cr-Mo-Cu合金、Ni-Cu合金、Ni-Cr合金等。以下几种为常见镍基合金的牌号。
HastelloyC-276(UNSN10276,简称C-276合金),一种Ni-Cr-Mo-W合金,具有优异的耐点腐蚀和应力腐蚀开裂性能,滁州纯镍冷轧带材,特别是在含氯离子的烟气脱硫环境中的耐蚀性能。广泛用于烟气脱硫工程、治污工程、化工设备等领域。
Inconel
625(UNSN06625,简称625合金),一种Ni-Cr-Mo合金,用于苛刻性腐蚀环境,不可逆纯镍冷轧带材,尤其是存在缝隙腐蚀、点腐蚀及高温氧化环境中。广泛用于航天工程、化工设备、石油开发、治污工程等领域。
Incoloy
825(UNSN08825,简称825合金),一种Ni-Fe-Cr-Mo合金,具有优异的耐硫酸和磷酸腐蚀性能,很好的耐点腐蚀、应力腐蚀开裂和晶间腐蚀性能。广泛用于化工设备、石油工程、治污工程等领域。
Inconel
600(UNSN06600,简称600合金),一种Ni-Cr-Fe合金,高质量纯镍冷轧带材,具有很好的耐应力腐蚀开裂,耐碱腐蚀等性能。广泛用于石油化工、核工业等领域。
Monel
400(UNSN04400),一种Ni-Cu合金,在海水、稀、稀硫酸等腐蚀环境中具有优异的耐腐蚀性能。广泛应用于海洋工程、制盐设备、化工设备等领域。
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