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

  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)質量控制

  鎳板(ban)和焊(han)縫表(biao)面不允(yun)許有鐵離(li)子存在;嚴禁有害雜質對焊(han)絲、母材金(jin)屬和焊(han)接熔池的污染。在整個焊(han)接環境,包括(kuo)制(zhi)作全(quan)過程、工裝夾具、焊(han)前清理(li)及層間(jian)清理(li)等(deng)均要(yao)采取(qu)相應的凈(jing)化和保(bao)護措施。

3. 純鎳N6與316L不銹鋼焊接

  焊(han)(han)接坡口(kou)形(xing)式如圖(tu)5-53所示。焊(han)(han)絲選(xuan)用 ERNICr-3,直徑為(wei)(wei)(wei)2.4mm。選(xuan)用直流正接電(dian)源(yuan),焊(han)(han)接電(dian)流為(wei)(wei)(wei)240A,電(dian)弧電(dian)壓為(wei)(wei)(wei)13V,焊(han)(han)接速度為(wei)(wei)(wei)18cm/min;噴嘴直徑為(wei)(wei)(wei)16mm,鎢(wu)極直徑為(wei)(wei)(wei)3.2mm,氬氣流量為(wei)(wei)(wei)35L/min。

  施焊(han)時電弧(hu)指向(xiang)鎳板和焊(han)絲(si),使它們得到(dao)可靠(kao)保(bao)護(hu)。施焊(han)過(guo)程(cheng)中(zhong),焊(han)絲(si)熔化端(duan)頭要始終在氬氣(qi)保(bao)護(hu)氣(qi)氛下,防(fang)止(zhi)氧化。由于氬氣(qi)保(bao)護(hu)有一定挺度(du),故熔池后(hou)方的焊(han)縫約有60mm長度(du)內能得到(dao)有效(xiao)保(bao)護(hu),焊(han)縫表面呈銀白色和金黃色顏色,保(bao)護(hu)良(liang)好。

  焊接第一、第二道焊縫(feng)應采用抗(kang)熱裂性強的 ERNiCr-3焊絲(si),可克(ke)服焊縫(feng)形成裂紋;第三道焊縫(feng)可用N6 焊絲(si)施焊。

4. 焊(han)接方(fang)法(fa)與焊(han)絲的選擇

  根(gen)據產品結構特點,選用(yong)鎢極(ji)氬弧焊。其目(mu)的(de)是使惰(duo)性氣體能(neng)有(you)效地保護焊絲、母材(cai)和熔池(chi)不(bu)易(yi)受(shou)氧化,要求氬氣純度(體積分(fen)數)大于(yu)99.99%。

  焊(han)(han)絲選擇極為重要,直(zhi)接影響到(dao)焊(han)(han)接接頭質(zhi)量,表5-96為國(guo)內外(wai)有(you)關焊(han)(han)絲牌號。

  其中 ERNiCr-3(美國牌(pai)號)和WeLTiG-1(日本牌(pai)號)這兩種焊絲(si)中含有較多的合金元素(su),如(ru)錳、鈦、鋁、鈮(ni)、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. 焊后檢(jian)驗

  焊(han)后(hou)經外觀檢查，焊(han)接(jie)接(jie)頭未發現裂紋，焊(han)縫內(nei)部(bu)質量(liang)經X射線(xian)檢測拍(pai)片(pian)達到(dao)JB4730-1994 Ⅰ級判片(pian)標準(zhun)。