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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，高温N6纯镍板，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，不可逆N6纯镍板，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，N6纯镍板价格，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，金华N6纯镍板，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。

镍带简介及主要用途

本产品符合GB/T2072--93。主要用于制造镍镉、镍氢、聚合物锂电池及电动工具、特种灯行业。状态为硬态、半硬态、1/4硬态、软态，密度为ρ8.9g/cm3，有导电性能强、电阻值小、焊接牢固、散热性能好、耐腐蚀不生锈等优点。应用于电池生产及组合用连接片、极耳、引出片、集流片。另有局部镀金、镀锡等高科技通讯产品配件。可根据客户图纸设计和开模进行冲压、切片。表面可压花条纹处理。

镍合金

镍合金的种类

市场上可以买到的镍合金产品形式多种多样，包括中板、薄板、带材、管材、接头和锻件。部分产品的ASTM规范列。某些镍合金还有铸造产品，它们通常具有与其锻轧产品不同的特性。

镍合金一般按照其主要合金成分进行分类，下面简要介绍广泛用于化工设备的镍合金：

纯镍纯镍(合金200)对各类还原性酸和盐有非常好的耐蚀性，但不适用于强氧化性的介质如。纯镍的特性是其的耐苛性碱甚至是熔融态苛性碱腐蚀的能力。虽然纯镍在干燥卤素介质中耐蚀性很突出，但在水以下其耐蚀性不足。对于温度超过600℉的应用，选用合金200的衍生牌号--低碳含量的镍201(UNSUO2201)。