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技術(shù)中心

　　影響鎳基及鐵鎳基耐蝕合金焊接性因素有哪些

　　鎳基及鐵鎳基耐蝕合金在化學(xué)成分和組織上與高溫合金基本相當(dāng)，都是以鎳或鐵鎳為基加一些合金元素，組織都是奧氏體和少量的第二相（碳化物、γ’等）。因此鎳基和鐵鎳基耐蝕合金與高溫合金一樣，主要是Al、Ti等第二相強(qiáng)化相形成元素對(duì)熱影響區(qū)液化裂紋的影響，Al、Ti含量越高，液化裂紋傾向越明顯。只是由于鎳基及鐵鎳基耐蝕合金的Al、Ti含量相對(duì)較低，Al+Ti的含量一般不超過(guò)5%，故液化裂紋傾向相對(duì)較小。就焊接熱影響區(qū)裂紋來(lái)說(shuō)，鎳基及鐵鎳基耐蝕合金的焊接性較好。
　　由于經(jīng)過(guò)焊接熱循環(huán)作用，鎳基及鐵鎳基耐蝕合金焊接熱影響區(qū)的組織發(fā)生變化，如晶界析出碳化物，晶粒長(zhǎng)大和脆性相析出等，這些對(duì)耐腐蝕性能有嚴(yán)重的影響。在Ni-Cr、Ni-Mo和Ni-Cr-Mo系合金都存在敏化區(qū)，。
　　 Ni-Cr系合金，C在其中的固溶度是很低的，如在650℃以下，C在因康鎳（Inconel）600的固溶度低于0、01%。只要C含量超過(guò)在合金的固溶度，在熱影響區(qū)的敏化溫度區(qū)內(nèi)，就有碳化物析出的可能，在晶界形成貧鉻，也就有晶間腐蝕現(xiàn)象發(fā)生。在Ni-Cr合金中，C含量越低，鉻含量越高，晶間腐蝕敏感性越小。
　　 Ni-Mo系的哈斯特洛依（Hastelloy）A與哈斯特洛依（Hastelloy）B合金焊接接頭在鹽酸、硫酸中使用時(shí)，出現(xiàn)刀狀腐蝕現(xiàn)象，Ni-Mo合金有兩個(gè)敏化溫度區(qū)1200～1300℃和600～900℃.在1200～1300℃敏化區(qū)內(nèi)，合金中的析出相有Mo含量較高的M6C、M2C等碳化物以及σ相。在600～900℃的中溫區(qū)，則有Ni-Mo金屬間相（高于850℃為Ni3Mo型，較低溫度則為Ni4Mo型）和M6C，M2C等碳化物。這些金屬間相和碳化物均含有較高的Mo，它們沿晶界的析出，可引起Mo的嚴(yán)重貧化，從而導(dǎo)致Ni-Mo合金的晶間腐蝕。降低C、Si和Fe的含量，同時(shí)加入V或Nb并增加到2%左右，既能消除高溫敏化區(qū)，又能使中溫敏化區(qū)向時(shí)間增長(zhǎng)方向移動(dòng)，當(dāng)V高到2%時(shí)，就足以保證Ni-Mo合金焊接區(qū)沒(méi)有晶間腐蝕現(xiàn)象。
　　 Ni-Cr-Mo系合金的焊接接頭在鹽酸、硫酸、鉻酸中有晶間腐蝕傾向并伴有脆化傾向。研究表明在600～1150℃敏化溫度區(qū)，Ni-Cr-Mo系合金有大量的碳化物M6C、M2C、M23C6和金屬相（如σ、Ni7Mo6、μ、P相）析出，這些析出相中有的富Mo，有的富Cr，有的即高M(jìn)o又富Cr，它們沿晶界析出，導(dǎo)致其周?chē)鶦r、Mo元素的貧化，在一此介質(zhì)作用下，由于貧化區(qū)受到優(yōu)先腐蝕而產(chǎn)生晶間腐蝕。在一些氧化性介質(zhì)中，碳化物和富Mo相本身的選擇性溶解也是一個(gè)原因，C、Si含量越低，晶間腐蝕傾向越小。焊接該類(lèi)合金時(shí)，應(yīng)避免焊接區(qū)在高溫時(shí)停留過(guò)長(zhǎng)，以防止焊接區(qū)在使用過(guò)程中產(chǎn)生晶間腐蝕。

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