不銹鋼（或碳鋼）與鈮組成的焊接結構在生產中之所以能不斷得到應用，是因為鈮是一種化學性質活潑的金屬，具有熱強性、高溫耐蝕性，在1300℃時仍有良好的穩定性。所以不銹鋼（或碳鋼）與鈮的焊接結構可用于核電站和原子反應堆等耐高溫耐腐蝕的裝置中，引起了世界各國焊接工作者的重視。
一、不銹鋼(gang)（或碳鋼(gang)）與鈮焊接特(te)點
1. 不(bu)銹鋼(gang)（或碳鋼(gang)）與鈮焊(han)接時，由于鈮的化(hua)學(xue)性質(zhi)很活潑，對進入(ru)焊(han)接區(qu)的雜質(zhi)敏感性很強。因(yin)為這(zhe)些雜質(zhi)能(neng)降低(di)金屬的塑性，增加冷脆性，使焊(han)縫容易(yi)產生裂紋。
2. 不(bu)銹(xiu)鋼（或(huo)碳(tan)鋼）與(yu)鈮(ni)焊接時，由于鈮(ni)的(de)熔點高（熔點為2497℃），不(bu)銹(xiu)鋼（或(huo)碳(tan)鋼）母材(cai)已熔化，而鈮(ni)還處(chu)于固態(tai)，這會造(zao)成鋼的(de)液態(tai)金屬流失，對鈮(ni)與(yu)不(bu)銹(xiu)鋼（或(huo)碳(tan)鋼）的(de)焊接有不(bu)利的(de)影響(xiang)。
3. 不銹鋼（或(huo)碳鋼）與鈮焊(han)接時，鈮容易(yi)氧化，所以對焊(han)接區的保護和焊(han)接材料的純度(du)要求很高(gao)。
4. 不銹鋼（或碳(tan)鋼）與鈮焊(han)(han)接時，鈮具有較(jiao)小的(de)密(mi)度和(he)較(jiao)大的(de)熱導(dao)率，所以要求采用加熱集中(zhong)的(de)焊(han)(han)接方法，如氬弧焊(han)(han)、等離(li)子弧焊(han)(han)以及(ji)電(dian)子束焊(han)(han)。
二、不銹鋼（或碳鋼）與鈮的(de)焊接工藝
不銹(xiu)鋼(gang)與鈮主要通過(guo)熔(rong)焊(han)-釬(han)焊(han)的(de)方法(fa)進(jin)行焊(han)接。利用熔(rong)焊(han)（例(li)如(ru)電子束焊(han)、氬弧焊(han)等），使不銹(xiu)鋼(gang)（或碳鋼(gang)）一(yi)側(ce)金(jin)(jin)屬熔(rong)化(hua)，熔(rong)化(hua)的(de)液(ye)態金(jin)(jin)屬對另一(yi)側(ce)不熔(rong)化(hua)的(de)固(gu)態鈮金(jin)(jin)屬產(chan)生(sheng)良好的(de)潤(run)濕作用，實現了異種(zhong)金(jin)(jin)屬的(de)連(lian)接。
1. 不銹鋼與(yu)鈮的氬(ya)弧焊
實際生產中鈮常與不(bu)(bu)銹鋼進行(xing)連接，為了獲得良好的異種材料焊接接頭，使(shi)焊縫金屬中不(bu)(bu)產生金屬間化合物(wu)相，讓界面間產生良好的冶金結合，可采(cai)用氬弧(hu)焊。
鈮(ni)與不銹(xiu)鋼(gang)氬(ya)弧焊時的(de)(de)接頭形(xing)式(shi)如圖5-42所(suo)示(shi)。當(dang)焊件(jian)(jian)厚度為(wei)0.3～0.5mm時，可(ke)采用彎邊搭接的(de)(de)形(xing)式(shi)，如圖5-43a所(suo)示(shi)；當(dang)焊件(jian)(jian)厚度為(wei)0.5～1.0mm時，可(ke)采用熔化的(de)(de)嵌入，如圖5-43b所(suo)示(shi)。
焊前對鈮表面要采用60％HNO＋40％HF（質量分數）溶液清洗，除去油污和氧化60% HNO3+40%HI膜。施焊時，電弧要偏向不銹鋼一側，偏離鈮母材一定空隙，當電弧指向不銹鋼一側時，不銹鋼熔化，而鈮一側被加熱，只有表面少許熔化。此時不銹鋼液體對鈮表面產生潤濕過程而形成釬焊的冶金連接。焊后分析表明，焊接時，鈮被加熱到1700℃，并保溫1～1.5s，不銹鋼液體對鈮產生了潤濕，形成了良好的釬焊接頭。在界面沒有金屬間化合物相，熱影響區也沒有產生過熱組織和晶粒長大的現象。
2. 不銹(xiu)鋼與鈮的電(dian)子束焊
厚度0.3mm的鈮合金板與厚度0.4mm的不銹鋼，利用電子束焊或用鎢極氬弧焊，采用熔焊-釬焊的工藝方法，形成熔焊-釬焊連接，焊縫成形均勻美觀，具有較高的強度和良好的塑性。鈮合金（BH2）與不銹鋼（06Cr18Ni11Ti）熔焊-釬焊的焊接參數及力學性能見表5-94。
表5-94 鈮合(he)金（BH2）與不銹(xiu)鋼(gang)（06Cr18Ni11Ti）熔焊-釬焊的焊接(jie)參(can)數及力學性能
