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钢与镍及镍合金焊接，常见问题解答

热裂纹

钢与镍及其合金的焊缝中，产生热裂纹的主要原因是，由于高镍焊缝具有树枝状组织，高新技术纯镍带，在粗大晶粒的边缘上，集中了一些低熔点共晶体，从而削弱了晶粒间的联系，降低了焊缝金属的抗裂能力。另外，焊缝金属的镍含量过高对焊缝金属产生热裂纹有重大的影响，在铁镍焊缝中，氧、硫、磷等杂质对焊缝热裂纹倾向也有很大的影响。

当采用无氧焊剂时，由于焊缝中氧、硫、磷等有害杂质质量的减少，特别是含氧量的下降，使裂纹量大为减小。因为熔池结晶时，高质量纯镍带，氧和镍能形成Ni+NiO共晶体，共晶温度为1438℃，而且氧还能加强硫的有害作用。所以焊缝中含氧量较高时，热裂纹倾向较大。

Mn、Cr、Mo、Ti、Nb等合金元素，均能提高焊缝金属的抗裂性能。Mn、Cr、Mo、Ti、Nb均是变质剂，能细化焊缝组织，并能打乱其结晶方向。Al、Ti还是强烈的脱氧剂，能降低焊缝中氧的含量。Mn能与S形成难熔化合物MnS，从而减少硫的有害作用。

焊接接头的力学性能

铁镍焊接接头的力学性能与填充金属材料以及焊接参数有关。在焊接纯镍和低碳钢时，纯镍带，当焊缝中Ni当量低于30%，在焊缝快速冷却条件下，焊缝中会出现马氏体结构，使接头的塑性和韧性急剧下降。因此，为了使接头获取较好的塑性和韧性，铁镍焊缝中的Ni当量应大于30%。

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，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℃，快速冷却。

含镍量在99.6%以上，纯镍拥有优良的机械特性和在多种不同环境中均有较高的抗蚀功能，高温纯镍带，还拥有磁致伸缩性及磁性、高传热性、高导电性、低气体量及低蒸气压力等特点。纯镍201与纯镍200的区别在于前者含碳量为0.02%，后者为0.15%，纯镍201在高温高浓度的碱性和氯离子等条件下具有良好的耐蚀性。镍带高倍率动力工具电池组、笔记本电池、航模电池组合用纯镍带。