浙江至德鋼業有限公司氯堿廠二閃沉降槽的內襯為純鎳容器，圓筒基體材料為Q235 碳鋼，厚度12mm；圓筒襯里為純鎳N6，厚度為3mm；頂蓋材質為316L不銹鋼（相當我國牌號022Cr17Ni12Mo2）厚為6mm，其結構外形如5-52所示。設備圓筒內盛裝NaOH介質，使用溫度為95℃。
1. 焊接(jie)性(xing)
純鎳與不銹鋼或碳鋼焊接時對熱裂紋都特別敏感，主要是不銹鋼或碳鋼中硫、磷含量比鎳高10～15倍，使焊縫金屬中形成低熔點共晶體，如NiS熔點為645℃，Ni,P熔點為880℃，殘留在晶界區的這些液膜，在焊接應力作用下為焊接熱裂紋的形成創造了條件。此外對氣孔也特別破感,其產生氣孔的原因是鎳與氧生成 NiO,NiO在230℃以上容易被氫還原;在230~300℃開始被碳還原而引起氣孔。氧和碳來源于焊材和母材金屬表面的油脂和氧化物等。
2. 焊接(jie)質(zhi)量控制(zhi)
鎳板和(he)(he)焊縫表面(mian)不(bu)允許有(you)鐵離(li)子存(cun)在;嚴禁有(you)害(hai)雜(za)質(zhi)對(dui)焊絲、母材金(jin)屬(shu)和(he)(he)焊接熔池的(de)污(wu)染(ran)。在整個(ge)焊接環境,包括制作(zuo)全(quan)過程、工裝夾具(ju)、焊前清(qing)理(li)及(ji)層間(jian)清(qing)理(li)等(deng)均(jun)要采取相(xiang)應(ying)的(de)凈化和(he)(he)保護措施。
3. 純鎳N6與316L不(bu)銹鋼焊接
焊(han)接(jie)坡口形(xing)式如圖5-53所示。焊(han)絲(si)選用 ERNICr-3,直(zhi)(zhi)徑為(wei)(wei)(wei)2.4mm。選用直(zhi)(zhi)流(liu)正(zheng)接(jie)電源,焊(han)接(jie)電流(liu)為(wei)(wei)(wei)240A,電弧(hu)電壓為(wei)(wei)(wei)13V,焊(han)接(jie)速度(du)為(wei)(wei)(wei)18cm/min;噴嘴直(zhi)(zhi)徑為(wei)(wei)(wei)16mm,鎢極直(zhi)(zhi)徑為(wei)(wei)(wei)3.2mm,氬氣流(liu)量為(wei)(wei)(wei)35L/min。
施焊(han)時電弧指(zhi)向鎳板和焊(han)絲(si),使它們得到(dao)可靠保護。施焊(han)過程中,焊(han)絲(si)熔(rong)化(hua)(hua)端(duan)頭要始終在氬氣(qi)保護氣(qi)氛下,防止氧化(hua)(hua)。由于(yu)氬氣(qi)保護有一(yi)定挺度(du),故熔(rong)池后方(fang)的焊(han)縫約有60mm長度(du)內能(neng)得到(dao)有效保護,焊(han)縫表面呈銀白色(se)(se)和金黃(huang)色(se)(se)顏色(se)(se),保護良好(hao)。
焊(han)接第(di)一(yi)、第(di)二道(dao)焊(han)縫(feng)應采用抗熱裂(lie)(lie)性強的 ERNiCr-3焊(han)絲,可克(ke)服焊(han)縫(feng)形成裂(lie)(lie)紋;第(di)三道(dao)焊(han)縫(feng)可用N6 焊(han)絲施焊(han)。
4. 焊接方法與焊絲的選擇(ze)
根據(ju)產品結(jie)構(gou)特(te)點,選用鎢極氬弧焊(han)。其(qi)目的(de)是使惰性氣體(ti)能有效地(di)保護焊(han)絲、母材和熔池不易受(shou)氧化,要求氬氣純度(du)(體(ti)積分(fen)數)大(da)于99.99%。
焊(han)絲(si)選擇極為重要,直接(jie)影響到焊(han)接(jie)接(jie)頭質(zhi)量,表5-96為國(guo)內外有關焊(han)絲(si)牌號。
其中(zhong) ERNiCr-3(美國牌(pai)號(hao))和WeLTiG-1(日本牌(pai)號(hao))這兩種焊絲中(zhong)含有較(jiao)多的合金元素,如錳、鈦、鋁、鈮、硅等。
錳主要能脫硫;鈦、鋁和硅為脫氧元素;鈮和鈦具有脫碳的作用。與不銹鋼焊接時,只要不銹鋼稀釋率不很高,焊縫不易形成裂紋。無論 ERNiCr-3,還是WeLTiG-1焊絲都具有良好的抗裂性、抗氧化性,均優于國產N6板和N6 焊絲,其流動性也很好,可以作為純鎳和316L不銹鋼焊接之用。
5. 焊(han)后檢驗(yan)
焊(han)后經外(wai)觀檢查，焊(han)接(jie)接(jie)頭未發(fa)現裂紋，焊(han)縫內部質量(liang)經X射線(xian)檢測拍片達到JB4730-1994 Ⅰ級判片標(biao)準。
