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(xiu)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(zhi)

  鎳板和(he)焊縫表面不允許有鐵離子存在;嚴(yan)禁有害雜質對焊絲、母材金屬和(he)焊接熔池(chi)的污染。在整(zheng)個(ge)焊接環境,包括制作全過程、工裝夾具、焊前清(qing)(qing)理及(ji)層間清(qing)(qing)理等均要采取相應的凈化(hua)和(he)保護(hu)措施(shi)。

3. 純(chun)鎳N6與(yu)316L不銹鋼焊接(jie)

  焊(han)(han)(han)接坡口形式(shi)如(ru)圖5-53所示。焊(han)(han)(han)絲(si)選用 ERNICr-3,直(zhi)(zhi)徑為(wei)2.4mm。選用直(zhi)(zhi)流正(zheng)接電(dian)源,焊(han)(han)(han)接電(dian)流為(wei)240A,電(dian)弧(hu)電(dian)壓為(wei)13V,焊(han)(han)(han)接速度(du)為(wei)18cm/min;噴(pen)嘴直(zhi)(zhi)徑為(wei)16mm,鎢極直(zhi)(zhi)徑為(wei)3.2mm,氬(ya)氣(qi)流量為(wei)35L/min。

  施焊(han)(han)(han)(han)時(shi)電弧指向鎳板和焊(han)(han)(han)(han)絲,使它(ta)們(men)得(de)到(dao)可靠(kao)保護。施焊(han)(han)(han)(han)過程中,焊(han)(han)(han)(han)絲熔化端(duan)頭要始終在氬(ya)氣(qi)保護氣(qi)氛下,防止氧化。由(you)于氬(ya)氣(qi)保護有(you)一定挺度(du),故熔池后方的焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)約有(you)60mm長度(du)內能得(de)到(dao)有(you)效(xiao)保護,焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)表(biao)面呈銀白色和金黃(huang)色顏色,保護良(liang)好。

  焊(han)接第(di)一、第(di)二道焊(han)縫應采用抗(kang)熱裂性強的 ERNiCr-3焊(han)絲,可(ke)(ke)克服焊(han)縫形成裂紋;第(di)三道焊(han)縫可(ke)(ke)用N6 焊(han)絲施焊(han)。

4. 焊(han)接(jie)方法與(yu)焊(han)絲的選(xuan)擇

  根據產品結構特點,選用鎢極氬(ya)弧焊。其(qi)目的是使惰性氣體(ti)能有(you)效地保(bao)護焊絲、母材(cai)和熔池不易受氧化,要求氬(ya)氣純度(體(ti)積(ji)分數)大于99.99%。

  焊(han)(han)絲選擇極為重要,直接(jie)(jie)影響到焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭質量,表5-96為國內外有關焊(han)(han)絲牌(pai)號。

  其中 ERNiCr-3(美國牌(pai)號(hao))和WeLTiG-1(日本(ben)牌(pai)號(hao))這兩種焊絲中含有較多的合金元素,如錳、鈦、鋁、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(yan)

  焊后經外(wai)觀檢(jian)查，焊接接頭未發現(xian)裂紋，焊縫內部質(zhi)量經X射線檢(jian)測拍片達到JB4730-1994 Ⅰ級判片標(biao)準(zhun)。