Svařování slitin niklu

Svařování slitin niklu je zatíženo značnými obtížemi kvůli jejich speciálním fyzikálním a chemickým vlastnostem - vysoká náchylnost k tvorbě pórů s prudkou změnou rozpustnosti dusíku, vodíku a kyslíku v procesu přechodu kovu z pevného do kapalného stavu. Při obloukovém svařování vysoce čistého niklu v argonu je hlavním zdrojem pórů dusík, který se ve velkém množství rozpouští v tekutém kovu a téměř nerozpustný v pevném niklu.

Pro získání bezpórových svarů je důležitou podmínkou čistota povrchu elektrodového drátu, svarových hran, svařovacích přídavných materiálů a základního kovu (elektrodové povlaky, tavidla, ochranné plyny), dále vázání vodíku a dezoxidace v procesu svařovací nikl. Řeší se to zavedením silných deoxidantů do svarové lázně (titan, hliník atd.), stejně jako použitím povlaků nebo tavidel, která dokážou přeměnit vodík na stabilní těkavé HP sloučeniny nebo vázat oxidy niklu. Z tohoto důvodu dokáže technologie svařování zajistit spolehlivou ochranu svařovaného prostoru před atmosférickým vzduchem, odplynění svarové lázně a dobrou dezoxidaci. Účinným opatřením k zamezení pórovitosti je svařování krátkým obloukem (do 1,5 mm), které výrazně snižuje proudění plynů z atmosféry.

Vysoký sklon niklu ke krystalizačním trhlinám je způsoben tvorbou velkých zrn na hranicích, která mají transkrystalickou strukturu. Aby se zabránilo vzniku trhlin v základním kovu, stejně jako ve svaru, je nutné omezit obsah škodlivých nečistot a zavést prvky, které vážou síru v nejvíce žáruvzdorných sloučeninách: do 0,1% Mg a do 5% Mn.

Při vývoji technologie svařování je hlavní pozornost věnována zajištění požadovaných užitných vlastností spojů. Technologie může být zcela odlišná i pro stejnou slitinu. Při obloukovém svařování slitin niklu a niklu není nutné dosáhnout stejného chemického složení svaru jako základního kovu, protože ani dokonalé sladění nezabrání vzniku trhlin, pórů atd. defektů. Aby se získaly požadované vlastnosti svaru a zabránilo se defektům, je možné uchýlit se ke komplexnímu legování.