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,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、磷等有害杂质的减少,-n6纯镍宽料,-是含氧量的下降,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-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,吉林n6纯镍宽料,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-27-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,-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,简称825合金),一种ni-fe-cr-mo合金,具有优异的耐-和磷酸腐蚀性能,-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,简称600合金),一种ni-cr-fe合金,具有-的耐应力腐蚀开裂,n6纯镍宽料发货快不快,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-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。
镍合金的发展
inco和haynes公司利用这些商标的度和美誉度,共计推出了monel、inconel、incoloy和hastelloy系列的大约50种耐腐蚀和耐热合金。
德国的克虏伯vdm公司是一个后来比较出名的镍基合金和生产者,其商标是nicrofer,不可逆n6纯镍宽料,nimofer和nicorros。
这三家的公司还在继续开发化学工业感兴趣的新型镍合金和改进型合金。本文提到的它们的合金列于表a。
所有早期的合金早已失去保护,现在许多其它生产厂都可以生产这些合金,或是其自己的商品名,或是符合标准或技术规范的通用合金名称。如同-一样,关于通用名产品和权产品之间的等效问题还存有争论。
常用的标准规范如astm和din可能比合金开发生产厂家自定的标准-性要求更少,厂商企业内部标准对合金化学成分和冶金参数控制得更严一些,目标在于-较高的材料性能。
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