詳細內容：美國埃姆洛Amialloy420焊條 是一種無鎳的鑄鐵焊條，是專為臟、難焊鑄鐵而設計的高強度鑄鐵焊條。焊縫金屬與鑄鐵具有相同的顏色。 σb σ0.2 δ 930MPa 820MPa 13%Inconel 690 焊絲 TIG 摘要：針對國際上核用 Inconel 690 焊絲 TIG 焊微裂紋問題，利用掃描電鏡、俄歇電子分析等方法對微裂紋斷 口微觀組織形貌、特征點的成分進行研究。結果表明，Inconel 690 焊絲 TIG 焊微裂紋主要是結晶裂紋，原因 是由 S、 在晶界偏析引起的低熔點共晶物。 P 通過對結晶裂紋的產生機理和影響因素的系統研究， 指出 Inconel 690 焊絲 TIG 焊微裂紋主要是由 S、P 引起的結晶裂紋，而不是只有 DDC 裂紋，通過定量分析 S、P 與裂紋關 系，提出了防止微裂紋產生的條件，并制造出無微裂紋的 HS690、HS690M 焊絲。 關鍵詞：Inconel 690 焊絲 TIG 焊微裂紋 中圖分類號：TG116 文獻標識碼：A S+P 含量判據 HS690 HS690M 0 序 言 鎳基合金焊接微裂紋問題，尤其是核電用鎳基焊接材料微裂紋問題是行業內公認的難題 與頑癥，主要表現為長度小于 0.5mm 的結晶裂紋和高溫低塑性裂紋（簡稱 DDC） ，如圖 1 所示。 Inconel 690 焊絲的微裂紋問題尤為突出，雖然研究者眾多，卻沒有徹底解決問題。 圖 1 Inconel 690 焊接微裂紋 美國 SMC 公司至今仍在進行 Inconel 690 焊絲的改進，從 90 年代開發出 FM52 焊絲，2003 年推出 FM52M 焊絲，2009 年又推出 FM52MSS，其研究的重點一直是如何解決焊接微裂紋問題， 但他們認為焊接微裂紋是 DDC。 從國內應用的情況看， SMC 和 Sandivk 公司的產品比較理想外， 除 其它公司的 690 焊絲都 存在焊接微裂紋，例如 WEL-TIG-52 焊絲。早期的 Sannicro 68HP 的微裂紋傾向比較嚴重，經 過改進后有明顯改善，但在國內某骨干企業的產品焊接中仍然存在問題。就是 FM52 和 FM52M 焊絲在產品焊接時也不是完全沒有問題，在 TIG 堆焊的邊緣，偶爾也出現個別微裂紋，說明 頑癥并沒有被根除。 我們從 2003 年開始研究 Inconel 690 焊絲，2006 年《Inconel 690 配套焊接材料和焊接 工藝研究》項目通過鑒定，技術水平為國際先進，但沒有徹底解決焊接微裂紋問題，經過四 年的努力，終于發現了問題的本質、產生的原因和條件，并研究出了解決問題的方法。 1 試驗方法 試驗焊絲采用研制的所有 Inconel 690 焊絲，成分范圍如表 1 所示。 1 表 1 Inconel 690 焊絲的成分（%）牌號 HS690 例 值 HS690M 例 值 C 0.02 0.01 Si 0.10 0.13 Mn 0.68 0.75 P 0.002 0.002 S 0.003 0.002 Ni 基體 基體 Cr 29.7 29.0 Fe 10.1 9.9 Ti 0.64 0.52 Al 0.54 0.80 N 0.009 0.02 Nb 0.01 0.82 試驗是在 30mm 厚平板表面采用 TIG 堆焊，焊接電流 I=180A-200A，焊接速度 100 mm/min -120mm/min，送絲速度 900 mm/min -1000mm/min，堆焊熔敷金屬尺寸為 100 mm×40mm×12mm， 每種材料截取金相試樣 4 件，尺寸為 40 mm×12mm×10mm。 金相試樣在磨床上加工后著色探傷檢驗，首先記錄每個面上紅點的數目，然后將紅點圈 起來在 200Χ 金相顯微鏡下觀察，確定缺陷的類型。將確定的裂紋打開在 FEI Sirion 掃描電 鏡下觀察，確定裂紋的類型，利用能譜儀和 PHI-700 俄歇電子分析儀對裂紋表面區域進行成 分分析，從而確定產生微裂紋的原因。 對所有 Inconel 690 焊絲 S、P 含量均采用高精度分析方法。 2 結果與分析 2.1 典型斷口微觀組織與分析 試驗過程中我們發現，將金相試樣利用手砂輪打磨、臺式砂輪打磨、砂紙打磨、拋光片 拋光后著色探傷，均無法發現 0.2mm-0.5mm 的焊接缺陷，只有經磨床磨削加工且磨削方向與 焊