Заваряване на никелови сплави

Заваряването на никелови сплави е изпълнено със значителни трудности поради техните специални физични и химични свойства - висока склонност към образуване на пори с рязка промяна в разтворимостта на азот, водород и кислород в процеса на преминаване на метала от твърдо в течно състояние. При електродъгово заваряване на никел с висока чистота в аргон основният източник на пори е азотът, който се разтваря в големи количества в течния метал и почти неразтворим в твърдия никел.

За получаване на заварки без пори важно условие е чистотата на повърхността на електродната тел, заварените ръбове, консумативите за заваряване и основния метал (електродни покрития, флюси, защитни газове), както и свързването на водорода и дезоксидацията в процеса на заваръчен никел. Това се решава чрез въвеждането на силни дезоксиданти в заваръчната вана (титан, алуминий и др.), както и използването на покрития или флюси, които могат да превърнат водорода в стабилни летливи HP съединения или да свържат никелови оксиди. Поради тази причина технологията на заваряване може да осигури надеждна защита на заварената зона от атмосферния въздух, обезгазяване на заваръчната вана и добра деоксидация. Ефективна мярка за предотвратяване на порьозността е заваряването с къса дъга (до 1,5 мм), което значително намалява притока на газове от атмосферата.

Високата склонност на никела към кристализационни пукнатини се дължи на образуването на големи зърна по границите, които имат транскристална структура. За да се предотврати появата на пукнатини в основния метал, както и в заваръчния шев, е необходимо да се ограничи съдържанието на вредни примеси и да се въведат елементи, които свързват сярата в най-огнеупорните съединения: до 0,1% Mg и до 5% Мн.

При разработването на технологията за заваряване основното внимание се обръща на осигуряването на необходимите експлоатационни свойства на съединенията. Технологията може да бъде напълно различна дори за една и съща сплав. При електродъгово заваряване на никелови сплави и никел не е необходимо да се постига същия химичен състав на заваръчния шев като този на основния метал, тъй като дори перфектното съвпадение не избягва пукнатини, пори и др. дефекти. За да се получат необходимите свойства на заваръчния шев и да се предотвратят дефекти, е възможно да се прибегне до сложно легиране.