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纯镍Ni201材料的性能、化学成分及焊接性

2017/10/10 14:57:24      点击:

纯镍Ni201材料的性能、化学成分及焊接性


201年镍的性质


镍201固体具有表面中心立方结构,没有各向异性,低化学活性,是大气中最具腐蚀性的金属之一。Ni201的物理性质如表1所示,机械性能如表2所示。



镍在大气中不易生锈,能抵抗腐蚀性酸碱腐蚀、水溶液、熔盐或高温烧碱等腐蚀性较强。几乎所有的有机化合物都不能与Ni一起工作。在空气中形成了薄层,防止镍继续氧化。倪低于500℃和C没有显著影响,但镍腐蚀的气体是大效果,特别是在倪Ni3S2共晶温度高于635℃时,腐蚀很严重。


镍- 201合金是一种工业纯锻造镍,具有良好的机械性能,尤其是塑性和韧性。热加工性能好,最合适的热加工温度870℃~ 230℃;延性好,易冷加工成型,其性能与软钢相似。可以高于再结晶温度退火温度范围宽,退火温度为705℃~ 925℃,温度过高会使粮食很容易长大。


镍- 201合金耐腐蚀,在室内空气中通常保持光泽的金属光泽,在室外大气中缓慢腐蚀,在海洋和农村大气中,腐蚀率非常低。而C含量极低,在高温下没有表现出C或石墨造成的脆性。主要用于处理减少卤素气体、非氧化盐、有机酸、碱溶液和其他设备和部件,当使用最好的服务温度低于315℃。本研究项目的低碳镍板为Ni201,其化学成分如表3所示。


1.2镍的焊接性能


镍201的焊接性能良好,与铬镍奥氏体不锈钢相当。然而,热裂隙、气孔和焊接热影响地区有粮食生长趋势,这是镍201焊接的主要问题。

1.2.1热裂

在焊接镍201时,由于S和Si在焊缝金属中的杂质,S和Ni形成低熔点共晶。在焊接金属的凝固过程中,熔点低熔点之间形成液态膜,在焊接应力作用下形成凝固裂纹。在焊接过程中,在晶界之间形成了硅酸盐薄膜中硅和氧等复杂的硅酸盐,在高温低韧性裂纹的过程中,焊缝金属凝固或高温凝固后形成。所以S和Si是镍201焊缝金属中最有害的元素。


防止热裂纹的措施:首先,尽量减少焊缝金属中S、Si等杂质的含量,严格控制预焊槽的区域和导线,严格控制母质内杂质含量;其次,加入适量的Mn、Nb、Mo、Ti等元素来焊接金属,以抵消S、Si等杂质的有害影响。此外,在焊接前必须使用细线能量焊,不预热,夹层温度越低越好。


1.2.2气孔


当焊接镍201时,气孔是一个比较困难的问题,尤其是焊接纯镍和镍铜合金时。这是因为液体镍和镍合金焊缝金属的粘度大,张力也较大,导致气体漂浮和逸出困难,所以有更多的空孔机会。镍合金焊缝金属孔有H2O气孔、氢气孔、一氧化碳气孔,主要是H2O气孔。由于液态镍能溶解大量的氧,所以在凝固过程中氧的溶解度大大降低,因此凝固过程中多余的氧会氧化镍氧化成一氧化氮(NiO)。镍被还原,氢和氧结合形成H2O。H2O太迟,无法逃脱,而该区域的气穴被熔化线、弧和弧冷却。

解决气孔的方法如下:

(1)通过焊接电极或金属丝对焊缝金属过渡脱氧剂(如钛、铝、锰等)来降低焊缝金属的含氧量,以防止镍(NiO)的形成。电极弧焊用于降低焊接金属中的氢和氧含量。焊条应该完全干燥,使用直流反向连接和短弧焊。
(2)焊接前,严格清洗焊接部位和导线,去除焊接部件上的氧化膜、油脂、油、涂料和颜料。


1.2.3焊接热的影响区有粮食生长趋势

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