高质量纯镍带-北京纯镍带-腾达海川

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，北京纯镍带，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，精选纯镍带，而Ni含量大时，高质量纯镍带，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。

镍带公差规格书

物理特性：

密度在700F时:8.90 g/cm3; 0.322 ib./cu.in

线膨胀系数(英寸/英寸/0C):20-100℃　0.000014　20-200℃　0.000014

线膨胀系数(英寸/英寸/0C): 20-500℃　0.000015　20-700℃　0.000016

杨氏弹性模量，E，PSI×10-6 30.1

导电率:22.6% IACS

电阻率在200C时::7.63　ohms/cir.mil./ft.:45.9

热导率:cal./cm.2sec.0C/cm.at700C:0.206　BTU/ft.2/hr./0F/ft.at 1580C:49.9

电阻温度系数:200-1000C/0C 0.0058　200-5000C/0C 0.0074　200-8000C/0C 0.0060

原子序数　28　　　　　原子量　58.1

原子半径(A) 1.25　　　晶体结构f.c.c

晶体常数(A) 3.52　　　熔点 1.4530C;2.6470F　　　沸点2.7300C;4.9500F

熔解潜热73.8cal./g　　比热在200C-BTU/ib./0F时 0.105

极间电位0.25volts　　声速 16.300ft./sec.;4.973m/sec.

泊松比　0.31　　　　热中子截面(靶)吸收:4.6　　　散射:17.5

磁性：

居里温度3530C; 6650F　初导磁率130

导磁率124　　　　　饱和感应(B) 6050

剩余磁感应(B) 3250　 　抗磁性(H) 3.0

镍合金

焊接指南

大多数镍合金焊接都采用手工电孤焊(SMAW)、气体保护钨极电弧焊(GTAW)和气体保护熔化极电弧焊(GMAW)。镍合金焊接件延展性非常好，它们较低的热膨胀特性减少了残余应力和弯曲变形。仅沉淀硬化型牌号要求焊后热处理。美国焊接学会(AWS)发布的镍合金焊条和填充金属技术条件。

镍合金的焊接工艺与奥氏体不锈钢的焊接工艺非常类似。但是，由于富镍焊缝溶池更加粘滞，熔透性更差，要获得全熔透的焊缝，可能需要改进接头外形和焊接技术。镍合金比钢铁材料更不允许污染物的存在，污染物会造成焊缝脆裂。

富镍焊材的高延展性、低热膨胀率以及容许各种金属元素稀释的能力使其广泛用于异种金属的焊接。不仅包括镍基合金与铁基合金的焊接，也包括不锈钢与碳钢和合金钢的焊接。同样，镍合金能够堆焊到碳钢表面而没有开裂的危险。