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镍及镍合金具有熔点高,力学性能好,耐腐蚀性良好等优点,广泛应用于石油化工、海洋、医疗等领域。镍及镍合金焊管制造工艺简单,与无缝镍管相比,具有合格率高、节约镍材、成本低等特点,增大了无缝镍管的规格直径,拓展了国内外镍管市场。纯镍焊接时容易出现热裂纹、气孔、咬边的缺陷,且镍管纵缝等离子焊接时,对管子接口的同心度、管子的装配间隙要求高,本文提出采用等离子+TIG双枪不填丝焊接3-5mm厚镍管,充分利用两种焊接方法的优势,提高焊接镍管生产效率和成材率。本试验前期采用5mm厚N6纯镍平板模拟镍管纵缝等离子+TIG双枪不填丝焊接工艺特点,通过正交试验优化等离子+TIG双枪焊接工艺,得出最优焊接工艺参数:焊接速度180mm/min,PAW电流180A,TIG电流240A,两枪距离120mm,焊缝正背面成形良好,焊接接头的抗拉强度达到母材的90%,焊接接头的断口属于以韧性断裂为主的混合断裂;显微组织分析表明:N6母材为单相奥氏体组织,焊缝的TIG焊接区(焊缝中上层),由于两次受热,主要由粗大的奥氏体柱状晶组成,而焊缝的等离子焊接区,由粗大的奥氏体胞状晶组成;纯镍等离子+TIG双枪焊接时,合理的选择背部保护装置及气流量至关重要,无背部氩气保护和背部保护气流量小时,空气中的氧气和水分进入焊缝,形成气孔,降低了接头强度,背部保护气流量为10L/min时,保护效果最佳。为探究等离子+TIG焊缝的耐腐蚀性能,试验利用浸泡腐蚀与电化学腐蚀试验测定和比较了纯镍母材、等离子+TIG焊缝和等离子焊缝的耐蚀性。纯镍母材及两种焊缝在7种不同浓度酸碱盐腐蚀溶液中的电化学试验和浸泡腐蚀的结果与显微组织分析相吻合,耐腐蚀性大小都一致,等离子+TIG焊缝的耐蚀性优于等离子焊缝,比母材的耐蚀性稍差一些。试验后期根据纯镍板等离子+TIG双枪焊接工艺,确定了3.5mm厚镍管纵缝等离子+TIG双枪不填丝焊接工艺参数范围,并对等离子+TIG纵缝接头、不加TIG焊的等离子纵缝接头的性能进行检测与分析。等离子接头、等离子+TIG接头的抗拉强度都达到了母材的80%以上,但等离子焊缝表面塌陷,连续焊接稳定性差,易出现咬边、气孔等缺陷,等离子+TIG焊接镍管,明显消除了焊缝表面缺陷,提高了焊接镍管成材率;焊接镍管X射线探伤检测结果表明,等离子焊接的镍管更易出现焊接缺陷,等离子+TIG焊接的镍管成材率高;水压试验结果表明,等离子焊缝和等离子+TIG焊缝无渗漏现象,能够在介质的工作压力下稳定运行。综合分析,等离子+TIG双枪不填丝焊接镍管纵缝,接头性能能够满足实际生产要求,焊缝耐蚀性良好,成材率高,可降低生产成本,是一种理想的的方法。