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. 焊接性(xing)

  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(jie)質量控制(zhi)

  鎳板(ban)和焊縫表面不允(yun)許有鐵(tie)離子存(cun)在(zai);嚴禁有害(hai)雜質對焊絲、母(mu)材金屬和焊接(jie)熔池(chi)的(de)污(wu)染。在(zai)整個焊接(jie)環境(jing),包括(kuo)制作全(quan)過(guo)程、工裝(zhuang)夾具、焊前清理及層(ceng)間清理等(deng)均要采取相(xiang)應(ying)的(de)凈化和保護(hu)措施。

3. 純(chun)鎳N6與316L不銹鋼焊接(jie)

  焊接(jie)坡口形式如圖5-53所示。焊絲選(xuan)用 ERNICr-3,直徑(jing)(jing)為(wei)(wei)2.4mm。選(xuan)用直流正接(jie)電(dian)(dian)源,焊接(jie)電(dian)(dian)流為(wei)(wei)240A,電(dian)(dian)弧電(dian)(dian)壓為(wei)(wei)13V,焊接(jie)速度為(wei)(wei)18cm/min;噴嘴直徑(jing)(jing)為(wei)(wei)16mm,鎢極(ji)直徑(jing)(jing)為(wei)(wei)3.2mm,氬氣流量為(wei)(wei)35L/min。

  施焊時(shi)電弧指向鎳板和焊絲,使它們得到(dao)可靠保(bao)(bao)護(hu)。施焊過程(cheng)中,焊絲熔化(hua)端頭(tou)要始終在氬氣(qi)保(bao)(bao)護(hu)氣(qi)氛下,防止氧(yang)化(hua)。由于氬氣(qi)保(bao)(bao)護(hu)有一定挺度,故熔池后方(fang)的焊縫(feng)約有60mm長度內能得到(dao)有效保(bao)(bao)護(hu),焊縫(feng)表面(mian)呈銀白色和金黃色顏色,保(bao)(bao)護(hu)良好。

  焊(han)(han)接第一(yi)、第二道焊(han)(han)縫(feng)應采用抗熱裂性強的 ERNiCr-3焊(han)(han)絲,可(ke)克服焊(han)(han)縫(feng)形成(cheng)裂紋(wen);第三道焊(han)(han)縫(feng)可(ke)用N6 焊(han)(han)絲施焊(han)(han)。

4. 焊接方法與焊絲(si)的選(xuan)擇

  根據產品結構特點,選(xuan)用鎢極(ji)氬弧(hu)焊。其目的是使惰(duo)性氣體能(neng)有(you)效地(di)保護焊絲、母材和熔池不(bu)易(yi)受氧化,要求氬氣純度(體積分數)大于99.99%。

  焊絲選擇極為(wei)重(zhong)要,直接影響到焊接接頭質量,表5-96為(wei)國內外有關焊絲牌號(hao)。

  其中(zhong) ERNiCr-3(美國牌號(hao))和WeLTiG-1(日本牌號(hao))這兩種焊(han)絲中(zhong)含有(you)較(jiao)多的合金元素,如(ru)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(jian)驗

  焊后經外觀(guan)檢(jian)查，焊接接頭未發現(xian)裂紋，焊縫內部質量經X射(she)線檢(jian)測(ce)拍片(pian)達到(dao)JB4730-1994 Ⅰ級判(pan)片(pian)標(biao)準。