《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(chǎn)生機(jī)制，文檔解釋到，在焊接時(shí)液態(tài)金屬中可能過量溶解氧并和鎳反應(yīng)生成NiO，該物質(zhì)與氫碳反應(yīng)產(chǎn)生的氣體如果無法順利逸出則會導(dǎo)致氣孔殘留。同時(shí)氧溶度隨著從液體到固體鎳的轉(zhuǎn)變而急劇下降會使得焊縫內(nèi)的氣孔傾向增強(qiáng)。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(dāng)鎳量在15%至30%范圍內(nèi)時(shí)，氣孔形成較少；當(dāng)超過此區(qū)間且鋼材參與減少時(shí)，出現(xiàn)更多氣孔的風(fēng)險(xiǎn)增加。不過像錳、鉻等具有脫氧效果的元素，以及鈦、鋁能穩(wěn)定住氮化合物，可增強(qiáng)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(xiàn)為樹枝狀結(jié)構(gòu)，并且在其晶粒邊界處積聚低熔點(diǎn)共晶體導(dǎo)致其脆弱性增高從而引發(fā)裂痕。再有，氧、硫與磷這些雜質(zhì)也會增大此類風(fēng)險(xiǎn)，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(xì)化組織還可以改變結(jié)晶方向并且通過多種途徑降低有害成分的負(fù)面效用。
最后關(guān)于力學(xué)性能的部分說明了鐵鎳接頭的強(qiáng)度表現(xiàn)主要由所選的填充金屬特性及工藝參數(shù)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(tài)，造成接頭柔性和耐性嚴(yán)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(dāng)量以避免這些問題的出現(xiàn)。
《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(yè)焊接技師或工程師群體。它也適合于制造業(yè)領(lǐng)域中的質(zhì)量控制團(tuán)隊(duì)，尤其是在涉及精密機(jī)械零件制造和航空航天設(shè)備組裝等領(lǐng)域內(nèi)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(jìn)行焊接而引起的潛在技術(shù)障礙，確保生產(chǎn)的安全與可靠。通過對氣孔及熱裂紋形成機(jī)制的深入分析，指導(dǎo)實(shí)踐操作中正確選擇焊接參數(shù)和填充材料以達(dá)成優(yōu)良的焊接效果，提高產(chǎn)品性能與安全性。
