摘要：采用一种特殊焊接工艺方法对n6，1cr18ni9ti复合板进行焊接，该方法可以减少复合板复层焊缝金属杂质元素含量，提高其纯度
使复层焊缝金属性能更接近复层材料的性能要求。
关键词：n6／1crl8ni9ti；复合板； 特殊焊接； 工艺方法
中图分类号：tg444、1 文献标识码：b
本公司为某单位研制生产的钠还原装置(反应弹)的壳
体、封头材质为n6／1cr18ni9ti(3+12) mm复合板，夹套、设
备法兰为1crl8ni9ti。其最高工作温度为1 100℃，介质为f，
na腐蚀性气体。为充分利用复层镍的性能，在设备制造过程
中须使其焊缝性能非常接近复层镍材性能。也就是要提高n6／
1crl8ni9ti复层焊缝金属镍的纯度，降低其它杂质元素含量。
采用先焊基层后焊复层的焊接工艺方法时， 由于复层较薄(3
mm)，基层焊缝金属对复层焊缝金属存在稀释作用，使得复层
焊缝金属含镍量较低，杂质元素含量较高，不能满足使用要
求。笔者采用了先焊复层后焊基层的特殊焊接工艺方法并配以
特殊的焊材组合，保证了复层焊缝金属的高纯度，同时也保证
了整个接头的力学性能。
l 母材化学成分及力学性能
设备以及试验用材的化学成分及力学性能见表1、表2及表3。
表1 n6，1cr18ni9ti复合板基层化学成分i质量分数) i％)
元素 c si mn p
标准值 ≤0．12 ≤1．00 ≤2．00 ≤0．035
实测值 0．o48 0_39 1．05 0．005
元素 s ni cr tj
标准值 ≤0．030 8．00—11．00 17．o0—19．o0 5("(c)-0．02)一0．80
实测值 0．025 8．92 17．44 0_35
表2 n6／1crl8ni9ti复合板复层化学成分i质量分数) i％)
元素 ni+co cu si mn c mg s p
标准值 ≥99．5 0．06 0．10 0．05 0．10 0．10 0．005 0．002
实测值 余量 0．002 0．01 0．001 0．02 0．008 0．002 0．002
元素 fe pb bi as sb zn cd sn
标准值 0．10 0．002 0．002 0．002 0．002 0．007 0．002 0．002
实测值 0．001
收稿日期：20o7一o1—15
表3 n6，1cr18ni9ti复合板基层力学性能
性能 o'~jmpa o'~mpa 蠡(％) 硬度hb
标准值 ≥205 ≥520 ≥40 ≤187
实测值 640 49
2 焊接材料的选择
2．1 复层用焊丝
纯镍在焊接时易产生气孔、热裂纹等缺陷。这是因为ni在
高温下很容易与o结合而形成nio．nio熔入熔池并与熔池中的
氢、碳发生反应，生成水蒸气和c0。随着熔池的冷却与结晶，
这些气体往往来不及逸出而形成气孔。另外，ni与s，p及nio
等都能形成低熔点共晶，在结晶过程中．这种低熔点共晶在晶
界处聚集，在焊接应力的作用下很容易产生热裂纹。在焊接纯
ni时一般采用s，p含量较低，且含有ti，al等脱氧元素的焊丝，
即常用的erni一1焊丝。如采用这种焊丝焊接纯ni完全可以防止
产生气孔、热裂纹等焊接缺陷。但因该焊丝中含有较高的合金
元素，使ni的纯度降低(表4)，这样就使得焊缝金属ni的纯度
也降低，与母材n6的相差较大，显然不能满足使用要求。为
此，选用了与母材成分一致的n6丝作为复层焊接的填充材料。
由于n6丝不含脱氧元素，为了防止产生气孔、热裂纹等焊接缺
陷，要求必须非