Никель и его сплавы (содержание 55 % Ni и более) являются важнейшими конструкционными ма­териалами. Благодаря высокой коррозионной стойкости, жаропрочности и жаростойкости их широко используют в химическом, нефтехимическом, энергетическом маши­ностроении, авиационном, газотурбинострсении и других отраслях промышленности.

Для изготовления химической аппаратуры преиму­щественно используются никель марки Н-1, содержа­щий 99,93 % никеля, листы которого в отожженном со­стоянии имеют предел прочности 42—53 МПа/мм2, пре­дел текучести 10—18 МПа/мм2, относительное удлинение 35—45 %, твердость 90—100 НВ, и монель-металл, со­держащий 65—70 % никеля, 27—29 % меди, 2—3 % же­леза, 1,2—1,8 % марганца. Сплавы ХН80, ХН60Ю, и ХН75МБТЮ применяются для листовых деталей турбин, работающих при различных температурах. Однако не­смотря на малое сродство к кислороду и высокую пластич­ность сварка никеля затруднена. Причиной этого является понижение стойкости металла шва против кристаллиза­ционных трещин и пор. Главной причиной образования кристаллизационных трещин в металле шва является сера, обладающая большим химическим сродством к ни­келю и образующая с ним соединение Ni3S, которое, растворяясь в никеле, образует легкоплавкую эвтектику Ni3S + Ni с температурой плавления 645 СС. Эвтектика располагается вдоль границ зерен металла и охрупчивает его, что приводит к образованию трещин. Для предот­вращения возникновения кристаллизационных трещин в основном металле в сварочных материалах ограничи­вают содержание вредных примесей и вводят элементы, связывающие серу в более тугоплавкие соединения (со­держащие до 5 % Мп и до 0,1 % Mg) и принимают меры к измельчению зерна. Для этого в металл шва вводят в не­большом количестве модификаторы (титан, алюминиГ молибден), измельчающие его структуру, и сварку ведут при ограниченной погонной энергии. При многослойных швах последующие шеы надо выполнять после полного охлаждения предыдущих.

Большая склонность к образованию пор связана с рез­ким изменением растворимости водорода, кислорода, азота при переходе металла из жидкого в твердое состоя­ние. При наличии в сварочной ванне этих газов могут проходить реакции:

NiO + 2Н Ni + Н20;

№0 + С ч* Ni + СО

с образованием продуктов, не растворимых в металле и способствующих в процессе кристаллизации образова­нию пор в металле шва. Азот, попадая в сварочную ванну, частично образует нестойкие нитриды типа NiN и ча­стично — газовую фазу, способствующую образованию пор.

Для предупреждения образования пор необходимо избегать контакта расплавленного металла с атмосфер­ным воздухом, влагой и других загрязнений. Для этого следует производить прокалку электродов, подкладки, флюса, флюсовой подушки; поддув газа для защиты об­ратной стороны шва, а также очищать поверхность кро­мок и поверхности основного и присадочного металла от загрязнений.

Металл в сварочной ванне при сварке никеля и его сплавов менее жидкотекуч, чем при сварке стали и поэтому проплавляется на меньшую глубину, что требует увели­чения ширины разделки кромок. Для соединения никеля и его сплавов в настоящее время применяют дуговую сварку неплавящимся вольфрамовым и плавящимся элек­тродом в среде защитных газов и механизированную сварку плавящимся электродом под флюсом. Возможна также ручная сварка покрытыми электродами и сварка угольной дугой.