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，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，精密纯镍冷轧板材，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，西藏纯镍冷轧板材，使裂纹量大为减小。因为熔池结晶时，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，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，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，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，纯镍冷轧板材生产厂家，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，自动化纯镍冷轧板材，简称600合金)，一种Ni-Cr-Fe合金，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。

　　镍合金

　　镍合金的种类

　　镍-铬-钼合金625在镍铬系合金中加入钼增加了材料对氧化性和还原性无机酸和盐的耐蚀性。钼使合金具有耐氯离子点蚀和缝隙腐蚀的能力。合金625是一种性能非常优异的高强度材料，合金625LCF是合金625的衍生牌号，波纹管，具有十分优异的抗低周疲劳和耐热疲劳性能。与合金600一样，合金625用作耐蚀材料和耐热材料均可。合金625出色的高温强度，以及耐卤素腐蚀，和抗渗碳的综合性能使其成为在苛刻的高温环境下运行的化工和石化设备的理想选材。

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