鎳基合金Inconel600與不銹鋼1Cr18Ni9Ti兩者的焊接主要有三方面的特點:
首先是氣孔傾向,鎳基合金與不銹鋼焊接時,氧的溶入量是影響焊縫中形成氣孔的主要因素,氧在液態鎳中的溶解度大于在液態鐵中的溶解度但氧在固態鎳中的溶解度卻小于鐵,因此氧的溶解度在結晶時的突變比在鐵中更明顯,鎳基合金形成氣孔的傾向要大于不銹鋼,鎳基合金在熔化狀態能溶入較多的氧,在高溫時易于形成NiO,NiO與液態金屬中的氫和碳反應生成H2O和CO,在熔池凝固時這些氣體來不及逸出就形成氣孔,H2O氣孔時 Inconel6 600合金在焊接中最易出現的氣孔,當焊縫附近區域的油污未清除干凈時也會產生氫氣孔。
其次是裂紋,由于 Inconel600鎳基合金與1Cr18Ni9Ti氏體不銹鋼在物理性質上的差異,易產生較大的焊接應力,增加了產生結晶裂紋的傾向。鎳基合金焊縫金屬呈樹枝狀單向奧氏體組織,在粗大的晶粒界面上集聚了比FeS熔點更低的(Ni,Fe)S夾雜物,結晶時形成液態薄膜,削弱了晶粒間的聯系,降低了焊縫金屬的抗裂性能,焊縫金屬中Ni含量越高,結晶紋傾向越大,若焊接熱輸入過大,易形成方向性極強的柱狀品,使雜質的偏析更嚴重,更會增大結晶裂紋傾向,收弧不當時也容易產生弧坑裂紋。受焊接熱循環的影響,熱影響區過熱區有產生液化裂紋的傾向。
再者是夾雜和未焊透, Inconel600鎳基合金與1Cr18i9Ti奧氏鋼焊接時,Ni的熔點只有1446℃,而氧化形成的NiO的熔點高達2090℃,故焊縫中容易產生NiO夾雜。此外,鎳基合金的液態流動性差,潤濕性不好,容易產生未焊透現象,必須采用較大的坡口角度、較小的鈍邊,才能抑制這種未焊透現象的發生。
最后是過熱, Inconel600鎳基合金的導熱性較差,僅為碳鋼的1/3.在鎳基合金與不銹鋼焊縫結晶時,鎳基合金熱影響區品粒有長大的傾向,焊縫金屬及熱影響區過熱區因易過熱而使品粒粗大,致使焊接接頭力學性能和耐腐蝕性降低。
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