钢与镍及镍合金焊接常见问题解答.docx

《钢与镍及镍合金焊接常见问题解答》讲解了铁镍及其合金在焊接过程中面临的主要难题，即气孔和热裂纹形成原因及其影响因素。对于气孔产生机制，文档解释到，在焊接时液态金属中可能过量溶解氧并和镍反应生成NiO，该物质与氢碳反应产生的气体如果无法顺利逸出则会导致气孔残留。同时氧溶度随着从液体到固体镍的转变而急剧下降会使得焊缝内的气孔倾向增强。在成分上，较高的镍含量或特定合金元素的存在都可能对气孔生成起到作用：当镍量在15%至30%范围内时，气孔形成较少；当超过此区间且钢材参与减少时，出现更多气孔的风险增加。不过像锰、铬等具有脱氧效果的元素，以及钛、铝能稳定住氮化合物，可增强抗气孔能力。

至于热裂纹问题，《解答》提及这是由于焊缝的高镍材料呈现为树枝状结构，并且在其晶粒边界处积聚低熔点共晶体导致其脆弱性增高从而引发裂痕。再有，氧、硫与磷这些杂质也会增大此类风险，特别是通过形成如 Ni+NiO 共晶体系而加剧这种情况。此外，《解答》还提到含锰、铬、钼等元素均能有效改善热裂纹的情况，不仅细化组织还可以改变结晶方向并且通过多种途径降低有害成分的负面效用。

最后关于力学性能的部分说明了铁镍接头的强度表现主要由所选的填充金属特性及工艺参数确定，在焊接低碳钢和纯镍的过程中，低于30%含镍的焊缝在急速冷却后将显露出马氏体形态，造成接头柔性和耐性严重减损，所以为了获得理想的塑性和韧性，需保持至少30%的Ni当量以避免这些问题的出现。

《钢与镍及镍合金焊接常见问题解答》适用于那些专注于铁基及镍基材料的专业焊接技师或工程师群体。它也适合于制造业领域中的质量控制团队，尤其是在涉及精密机械零件制造和航空航天设备组装等领域内工作的人士。此份文档旨在帮助上述人群识别和解决因使用这类金属进行焊接而引起的潜在技术障碍，确保生产的安全与可靠。通过对气孔及热裂纹形成机制的深入分析，指导实践操作中正确选择焊接参数和填充材料以达成优良的焊接效果，提高产品性能与安全性。