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. 焊接質量控(kong)制

  鎳板和焊(han)縫表(biao)面不允許有鐵離(li)子(zi)存在;嚴禁(jin)有害雜質對焊(han)絲、母材金(jin)屬(shu)和焊(han)接熔池的污染。在整個焊(han)接環境,包括制作全過(guo)程、工(gong)裝(zhuang)夾(jia)具(ju)、焊(han)前清(qing)理及層間清(qing)理等均(jun)要采取相應(ying)的凈化和保(bao)護(hu)措施。

3. 純(chun)鎳N6與316L不銹鋼焊接

  焊(han)(han)(han)接(jie)坡(po)口形式如圖5-53所(suo)示(shi)。焊(han)(han)(han)絲選用 ERNICr-3,直(zhi)徑(jing)為(wei)2.4mm。選用直(zhi)流(liu)(liu)正接(jie)電源,焊(han)(han)(han)接(jie)電流(liu)(liu)為(wei)240A,電弧(hu)電壓為(wei)13V,焊(han)(han)(han)接(jie)速度為(wei)18cm/min;噴(pen)嘴直(zhi)徑(jing)為(wei)16mm,鎢極直(zhi)徑(jing)為(wei)3.2mm,氬氣流(liu)(liu)量為(wei)35L/min。

  施焊(han)(han)時電弧指(zhi)向鎳(nie)板和焊(han)(han)絲(si),使(shi)它們得到(dao)可靠保(bao)護(hu)。施焊(han)(han)過(guo)程中(zhong),焊(han)(han)絲(si)熔化端頭要始(shi)終(zhong)在氬氣(qi)保(bao)護(hu)氣(qi)氛下,防(fang)止氧(yang)化。由于氬氣(qi)保(bao)護(hu)有(you)一定挺度,故(gu)熔池(chi)后方的焊(han)(han)縫約有(you)60mm長度內能得到(dao)有(you)效保(bao)護(hu),焊(han)(han)縫表面呈銀白色和金黃色顏色,保(bao)護(hu)良好。

  焊(han)接第一、第二道焊(han)縫(feng)應采(cai)用抗(kang)熱裂(lie)(lie)性(xing)強的 ERNiCr-3焊(han)絲,可克服(fu)焊(han)縫(feng)形(xing)成裂(lie)(lie)紋;第三(san)道焊(han)縫(feng)可用N6 焊(han)絲施焊(han)。

4. 焊接方法與焊絲的選擇(ze)

  根據產品結構特點,選(xuan)用鎢極氬弧(hu)焊。其目(mu)的是使惰性氣體能(neng)有效地保(bao)護焊絲、母材和熔池(chi)不易受氧化(hua),要求(qiu)氬氣純度(體積分數)大于(yu)99.99%。

  焊(han)絲選擇(ze)極為重要,直接影響到焊(han)接接頭(tou)質量,表5-96為國內外(wai)有關焊(han)絲牌號。

  其中(zhong) ERNiCr-3(美國牌(pai)號(hao)(hao))和WeLTiG-1(日本(ben)牌(pai)號(hao)(hao))這兩種焊絲(si)中(zhong)含有較多的合金元素,如錳、鈦、鋁(lv)、鈮、硅(gui)等(deng)。

  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. 焊后檢驗

  焊后(hou)經外觀(guan)檢查，焊接接頭未發現裂紋(wen)，焊縫內部質量(liang)經X射(she)線檢測拍(pai)片(pian)達到JB4730-1994 Ⅰ級判片(pian)標(biao)準。