鎳基合金管的氣孔缺陷有哪幾種特征和成因？

其氣孔類型與形態(tài)特征主要表現(xiàn)為圓形氣孔、條狀氣孔和皮下氣孔。

圓形氣孔是常見的氣孔形態(tài)，尺寸從微米級(jí)（0.1mm）至毫米級(jí)（2mm）不等，多集中于焊縫交界處或噴焊層密集分布。

條狀氣孔是長(zhǎng)寬比大于2.0的不規(guī)則氣孔，多由熔池流動(dòng)性差導(dǎo)致氣體逸出路徑受阻形成。

皮下氣孔位于管材表面下0.1-3mm的隱蔽性氣孔，需通過(guò)超聲檢測(cè)或金相腐蝕顯像發(fā)現(xiàn)。

那是什么造成氣孔缺陷？主要成因分析如下：

冶金因素：

熔池粘稠度高：鎳基合金熔池流動(dòng)性差（如Incoloy 800H熔池粘度是碳鋼的3-5倍），氣體逸出困難。

氣體溶解度突變：氫氣、氮?dú)庠谝簯B(tài)鎳中的溶解度比固態(tài)高10倍以上，快速冷卻時(shí)易析出。

工藝因素：

焊材未烘干：焊條/焊劑水分分解增加氫含量，氣孔量可增加30%-50%。

冷卻速率過(guò)快：鎳基合金導(dǎo)熱系數(shù)低（20℃時(shí)10.9W/(m·K)），但凝固收縮快，氣體滯留風(fēng)險(xiǎn)高。

環(huán)境因素：

保護(hù)不良：氬弧焊時(shí)氬氣純度低于99.99%會(huì)導(dǎo)致氧化性氣孔。

表面污染：油污、銹蝕在高溫下分解產(chǎn)生CO?、H?O等氣體。

可通過(guò)焊前處理（丙酮清洗坡口，焊材350℃烘干2小時(shí)）、工藝優(yōu)化（采用小電流、短弧焊及多層多道焊）、保護(hù)氣體（氬弧焊時(shí)氬氣流量控制在15-20L/min，純度≥99.995%）起到預(yù)防。