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,高纯度镍锭,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,镍锭,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,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%。
镍合金的种类
镍-铬-铁-钼“G”合金合金G-3的耐腐蚀能力在许多应用中都超过合金400、合金600和合金825。这种合金特别耐硫酸和不纯净磷酸的腐蚀,能够经受还原性和氧化性两种介质条件。后来开发的合金G-30焊接性能更好,耐腐蚀能力提高,特别是焊缝热影响区的耐蚀能力
镍-铬-钼“C”合金合金C-276是化学工业用于应对腐蚀性极强的介质条件(超出不锈钢的能力范畴)的合金材料,它在各种酸、酸性盐和其它各类腐蚀性化学物质中具有杰出的耐蚀能力。合金C-276在湿和次氯酸盐这样的恶劣环境中表现优异。由于合金C-276钼含量较高,镍锭价格,因此它对氯离子引起的点蚀和缝隙腐蚀有很好的耐蚀能力。寻求比合金C-276冶金性能和耐腐蚀性能更好的材料的过程,促进了几种“C”系列合金的开发与商业化,它们是合金C-22、622、59、686和C-2000。这些合金的钼含量大致相当,而铬含量都大大高于合金C-276。某些牌号还含有钨或铜。这些次要合金元素对冶金性能和耐腐蚀性的影响是复杂的,本文不作论述。
镍-钼“B”合金合金B-2对具有还原性的硫酸、磷酸和盐酸有突出的耐腐蚀能力。它特别适用于全部浓度范围和温度高达沸点的盐酸设备。氧化性化学物质对这种合金的耐腐蚀性有不利的影响,尤其是溶液中作为杂质的铁离子和铜离子等强氧化剂。后来开发的合金B-3和合金B-4的性能比合金B-2更好,这些新牌号的一个好处是降低了加工中不良显微组织(可能造成脆化)的形成。
镍带制造传统工艺
金属镍带的制造方法,更具体地说,涉及一种直接用电 解镍板制造镍带的方法。
背承技术
金属镍薄板(即镍带)作为原材料广泛运用电子产品制造行业,如在手 机电池、电子线路板、灯泡等电子产品的生产制造中,需大量运用镍带。镍带的厚度、纯度和延展性等物理参数,是影响以其为原料的电子产品质量的 关键因素。随着电子产品的小型化和化的发展趋势,对镍带的厚度、纯度和延展性等物理参数提出了越来越高的要求,要求更薄的厚度、更高的 纯度和更好的延展性、导电性、更低的电阻值。
作为原材料的电解镍板因含氢、硫成份高,脆性大、韧性小,不能轧制。 目前,金属镍带是采用传统的工艺方法进行生产的,生产金属镍带的传统方法是:先将电解镍板经分切、真空熔炼浇铸成镍锭,经过刨面 后加热、进行热轧,对热轧后的半成品进行酸洗,然后在进行多次冷轧、压延、退火和酸洗,达到规定厚度后,高规格镍锭,进行分条,然后对成品进行退火,后 进行包装完成。
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