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(bu)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(han)接(jie)質量控制

  鎳(nie)板和焊(han)縫(feng)表面(mian)不(bu)允許(xu)有(you)鐵離(li)子存在;嚴(yan)禁有(you)害雜質對焊(han)絲、母材金屬和焊(han)接熔(rong)池的(de)(de)污染。在整個(ge)焊(han)接環境,包括制作全過程(cheng)、工裝夾(jia)具、焊(han)前清(qing)理及層間清(qing)理等均要采取相應的(de)(de)凈化(hua)和保護(hu)措施(shi)。

3. 純鎳N6與(yu)316L不(bu)銹鋼焊(han)接

  焊(han)接(jie)坡口形式(shi)如圖5-53所示。焊(han)絲選用 ERNICr-3,直徑(jing)為(wei)(wei)2.4mm。選用直流(liu)正接(jie)電(dian)源,焊(han)接(jie)電(dian)流(liu)為(wei)(wei)240A,電(dian)弧電(dian)壓為(wei)(wei)13V,焊(han)接(jie)速度(du)為(wei)(wei)18cm/min;噴嘴直徑(jing)為(wei)(wei)16mm,鎢極直徑(jing)為(wei)(wei)3.2mm,氬(ya)氣流(liu)量為(wei)(wei)35L/min。

  施(shi)焊(han)(han)時電弧指(zhi)向鎳板和(he)焊(han)(han)絲,使它們得到可靠保護(hu)。施(shi)焊(han)(han)過程中,焊(han)(han)絲熔化端頭要始終(zhong)在(zai)氬氣保護(hu)氣氛(fen)下(xia),防(fang)止氧化。由(you)于氬氣保護(hu)有(you)一(yi)定(ding)挺度,故熔池后(hou)方的焊(han)(han)縫(feng)約有(you)60mm長度內(nei)能得到有(you)效保護(hu),焊(han)(han)縫(feng)表面呈銀白色和(he)金黃色顏(yan)色,保護(hu)良(liang)好。

  焊(han)接第(di)一、第(di)二(er)道(dao)焊(han)縫(feng)應采用(yong)抗熱裂性強的 ERNiCr-3焊(han)絲,可(ke)克服(fu)焊(han)縫(feng)形成裂紋(wen);第(di)三道(dao)焊(han)縫(feng)可(ke)用(yong)N6 焊(han)絲施焊(han)。

4. 焊接方法與焊絲(si)的選擇

  根據(ju)產品結構特點,選用鎢極氬弧焊。其目的是使惰性(xing)氣體(ti)能(neng)有效地保護焊絲、母材和熔池不(bu)易受氧化,要求氬氣純度(體(ti)積(ji)分數)大于99.99%。

  焊(han)絲選擇極為(wei)重要(yao),直接(jie)影響到焊(han)接(jie)接(jie)頭質(zhi)量,表5-96為(wei)國內外有關焊(han)絲牌號。

  其中 ERNiCr-3(美國牌(pai)(pai)號)和WeLTiG-1(日本牌(pai)(pai)號)這兩種焊絲中含有較(jiao)多的合金(jin)元素(su),如錳、鈦、鋁、鈮、硅(gui)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

  焊(han)后經(jing)外觀(guan)檢查，焊(han)接接頭(tou)未發(fa)現裂紋，焊(han)縫內部質量經(jing)X射線檢測拍(pai)片達到JB4730-1994 Ⅰ級判片標準(zhun)。