니켈 합금의 용접은 그들의 독특한 물리화학적 특성으로 인해 상당한 어려움이 수반됩니다. 액체 상태로의 전환 과정에서 질소, 수소, 산소의 용해도가 급격히 변화함에 따라 기공이 형성되는 경향이 큽니다. 아르곤 환경에서 고순도 니켈의 아크 용접 시, 기공의 주요 원인은 액체 금속에서 다량 용해되지만 고체 니켈에서는 거의 용해되지 않는 질소입니다.

기공이 없는 용접 이음매를 얻기 위해 중요한 조건은 전극선, 용접되는 모서리, 용접 재료 및 기본 금속(전극의 피복, 플럭스, 보호 가스) 표면의 청결함입니다. 또한, 용접 과정에서 수소를 결합하고 탈산하는 것이 필요합니다. 이는 강력한 탈산제를 용접 풀에 도입하거나(티타늄, 알루미늄 등), 수소를 안정적인 휘발성 화합물 HR로 전환하거나 니켈 산화물을 결합할 수 있는 코팅 또는 플럭스를 사용하여 해결됩니다. 따라서 용접 기술은 용접 영역을 대기 공기로부터 보호하고, 용접 풀의 탈가스화 및 적절한 탈산화를 보장할 수 있습니다. 기공 방지를 위한 효과적인 방법은 짧은 아크(1.5mm까지)를 사용하는 용접으로, 이는 대기로부터의 가스 유입을 크게 줄입니다.

니켈의 결정화 균열 발생 경향은 큰 결정립의 경계에서 전위 결정 구조 형성과 관련이 있습니다. 이를 방지하려면 기본 금속 및 용접 이음매에서 유해 불순물의 함량을 제한하고, 황을 가장 난용성 화합물로 결합하는 요소(최대 0.1% Mg 및 최대 5% Mn)를 도입해야 합니다.

용접 기술을 개발할 때 주요 초점은 필요한 작동 특성을 제공하는 것입니다. 기술은 동일한 합금에 대해서도 완전히 다를 수 있습니다. 니켈 및 니켈 합금의 아크 용접에서는 기본 금속과 동일한 화학 성분의 이음매를 반드시 얻을 필요가 없습니다. 왜냐하면 완전히 동일하더라도 균열, 기공 등의 결함을 피할 수 없기 때문입니다. 요구되는 이음매 특성을 얻고 결함을 방지하기 위해 복합 합금화에 의존할 수 있습니다.