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(bu)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. 焊接質量控制

  鎳板和(he)焊(han)縫表(biao)面不允許有鐵離子存在;嚴禁有害(hai)雜質對(dui)焊(han)絲、母材金(jin)屬和(he)焊(han)接(jie)熔池的污(wu)染。在整個焊(han)接(jie)環境,包括制作全過(guo)程、工(gong)裝夾具(ju)、焊(han)前清理及層間清理等均要采取(qu)相應(ying)的凈(jing)化和(he)保(bao)護措施。

3. 純鎳N6與(yu)316L不銹鋼焊(han)接

  焊(han)接(jie)(jie)坡口形式如圖5-53所(suo)示。焊(han)絲選(xuan)用(yong) ERNICr-3,直徑為(wei)2.4mm。選(xuan)用(yong)直流正接(jie)(jie)電源,焊(han)接(jie)(jie)電流為(wei)240A,電弧電壓為(wei)13V,焊(han)接(jie)(jie)速度為(wei)18cm/min;噴(pen)嘴直徑為(wei)16mm,鎢(wu)極直徑為(wei)3.2mm,氬氣流量(liang)為(wei)35L/min。

  施焊(han)(han)時(shi)電弧(hu)指向(xiang)鎳板和(he)(he)焊(han)(han)絲,使它們(men)得(de)到(dao)可靠(kao)保(bao)護(hu)(hu)。施焊(han)(han)過程中,焊(han)(han)絲熔化端頭要始終在氬氣(qi)(qi)保(bao)護(hu)(hu)氣(qi)(qi)氛下,防止氧化。由于氬氣(qi)(qi)保(bao)護(hu)(hu)有一定挺度,故(gu)熔池后方的焊(han)(han)縫約(yue)有60mm長度內能(neng)得(de)到(dao)有效保(bao)護(hu)(hu),焊(han)(han)縫表面呈銀白色(se)和(he)(he)金黃色(se)顏色(se),保(bao)護(hu)(hu)良好。

  焊(han)(han)接第(di)一、第(di)二道(dao)焊(han)(han)縫(feng)(feng)應采用抗熱裂性強(qiang)的 ERNiCr-3焊(han)(han)絲(si)(si),可克服焊(han)(han)縫(feng)(feng)形(xing)成(cheng)裂紋;第(di)三(san)道(dao)焊(han)(han)縫(feng)(feng)可用N6 焊(han)(han)絲(si)(si)施焊(han)(han)。

4. 焊接方法與焊絲的選擇

  根據產品結構特點,選用鎢極(ji)氬(ya)弧焊。其(qi)目的是使惰性(xing)氣體能有效地保護焊絲、母材和熔池不易受氧化(hua),要求(qiu)氬(ya)氣純度(體積分數)大于(yu)99.99%。

  焊絲選擇極為重要,直接影響到焊接接頭質量,表5-96為國內外有關焊絲牌號。

  其中 ERNiCr-3(美國牌號(hao))和(he)WeLTiG-1(日本牌號(hao))這兩(liang)種(zhong)焊絲中含有較多的(de)合金(jin)元素,如錳(meng)、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. 焊后檢驗

  焊(han)(han)后經外觀檢查，焊(han)(han)接接頭未(wei)發現裂紋，焊(han)(han)縫(feng)內部質量(liang)經X射線(xian)檢測拍片達(da)到JB4730-1994 Ⅰ級判片標準(zhun)。