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(gang)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(liang)控制
鎳板(ban)和(he)焊(han)縫表面不允許(xu)有鐵離子存在;嚴禁有害雜質對焊(han)絲、母材(cai)金屬和(he)焊(han)接(jie)熔池(chi)的(de)污(wu)染。在整個焊(han)接(jie)環(huan)境,包括(kuo)制作全過程、工裝夾具、焊(han)前清(qing)理(li)及層間清(qing)理(li)等(deng)均要(yao)采取相應的(de)凈化和(he)保護措施。
3. 純鎳N6與316L不銹(xiu)鋼焊接(jie)
焊(han)接(jie)(jie)(jie)坡口形式如(ru)圖5-53所示。焊(han)絲選用 ERNICr-3,直(zhi)徑為(wei)(wei)2.4mm。選用直(zhi)流正接(jie)(jie)(jie)電(dian)源(yuan),焊(han)接(jie)(jie)(jie)電(dian)流為(wei)(wei)240A,電(dian)弧電(dian)壓為(wei)(wei)13V,焊(han)接(jie)(jie)(jie)速(su)度為(wei)(wei)18cm/min;噴嘴直(zhi)徑為(wei)(wei)16mm,鎢極(ji)直(zhi)徑為(wei)(wei)3.2mm,氬氣流量(liang)為(wei)(wei)35L/min。
施(shi)焊時電弧指向鎳板和焊絲,使它們得(de)到(dao)可靠保(bao)護。施(shi)焊過程(cheng)中,焊絲熔化端頭(tou)要始終在氬氣(qi)(qi)保(bao)護氣(qi)(qi)氛下,防(fang)止氧(yang)化。由(you)于氬氣(qi)(qi)保(bao)護有一定挺度,故熔池后方的焊縫(feng)約有60mm長(chang)度內能得(de)到(dao)有效(xiao)保(bao)護,焊縫(feng)表(biao)面呈銀白色和金黃(huang)色顏色,保(bao)護良(liang)好。
焊(han)(han)(han)(han)接第一、第二道(dao)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)應采用(yong)抗熱裂(lie)性強的 ERNiCr-3焊(han)(han)(han)(han)絲,可克服(fu)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)形成裂(lie)紋;第三道(dao)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)可用(yong)N6 焊(han)(han)(han)(han)絲施焊(han)(han)(han)(han)。
4. 焊接方法與焊絲的選擇
根據產品(pin)結構特點,選用鎢(wu)極氬弧焊。其目(mu)的是使惰性氣體能有(you)效地保護焊絲、母材和熔池不易受氧化,要(yao)求(qiu)氬氣純度(體積分數)大(da)于99.99%。
焊絲選擇極為重(zhong)要,直接影響(xiang)到焊接接頭(tou)質量,表5-96為國內外有關(guan)焊絲牌號。
其中(zhong) ERNiCr-3(美國(guo)牌號)和WeLTiG-1(日本牌號)這(zhe)兩種(zhong)焊絲(si)中(zhong)含有較多的合金元素,如錳、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)后(hou)經(jing)外觀檢查(cha)，焊(han)接接頭未(wei)發現(xian)裂(lie)紋，焊(han)縫內部質量(liang)經(jing)X射線檢測(ce)拍片(pian)達(da)到JB4730-1994 Ⅰ級判片(pian)標準。
