鋼與鎳及鎳合金焊接常見問題解答.docx

《鋼與鎳及鎳合金焊接常見問題解答》講解了鐵鎳及其合金在焊接過程中面臨的主要難題，即氣孔和熱裂紋形成原因及其影響因素。對于氣孔產生機制，文檔解釋到，在焊接時液態金屬中可能過量溶解氧并和鎳反應生成NiO，該物質與氫碳反應產生的氣體如果無法順利逸出則會導致氣孔殘留。同時氧溶度隨著從液體到固體鎳的轉變而急劇下降會使得焊縫內的氣孔傾向增強。在成分上，較高的鎳含量或特定合金元素的存在都可能對氣孔生成起到作用：當鎳量在15%至30%范圍內時，氣孔形成較少；當超過此區間且鋼材參與減少時，出現更多氣孔的風險增加。不過像錳、鉻等具有脫氧效果的元素，以及鈦、鋁能穩定住氮化合物，可增強抗氣孔能力。

至于熱裂紋問題，《解答》提及這是由于焊縫的高鎳材料呈現為樹枝狀結構，并且在其晶粒邊界處積聚低熔點共晶體導致其脆弱性增高從而引發裂痕。再有，氧、硫與磷這些雜質也會增大此類風險，特別是通過形成如 Ni+NiO 共晶體系而加劇這種情況。此外，《解答》還提到含錳、鉻、鉬等元素均能有效改善熱裂紋的情況，不僅細化組織還可以改變結晶方向并且通過多種途徑降低有害成分的負面效用。

最后關于力學性能的部分說明了鐵鎳接頭的強度表現主要由所選的填充金屬特性及工藝參數確定，在焊接低碳鋼和純鎳的過程中，低于30%含鎳的焊縫在急速冷卻后將顯露出馬氏體形態，造成接頭柔性和耐性嚴重減損，所以為了獲得理想的塑性和韌性，需保持至少30%的Ni當量以避免這些問題的出現。

《鋼與鎳及鎳合金焊接常見問題解答》適用于那些專注于鐵基及鎳基材料的專業焊接技師或工程師群體。它也適合于制造業領域中的質量控制團隊，尤其是在涉及精密機械零件制造和航空航天設備組裝等領域內工作的人士。此份文檔旨在幫助上述人群識別和解決因使用這類金屬進行焊接而引起的潛在技術障礙，確保生產的安全與可靠。通過對氣孔及熱裂紋形成機制的深入分析，指導實踐操作中正確選擇焊接參數和填充材料以達成優良的焊接效果，提高產品性能與安全性。