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(zhi)量(liang)控制

  鎳板(ban)和焊縫表面不(bu)允許(xu)有鐵離子存在;嚴禁有害雜(za)質對焊絲、母材金屬和焊接熔(rong)池的污染。在整個焊接環境,包(bao)括(kuo)制作全過程、工裝(zhuang)夾具、焊前清理及層(ceng)間清理等均要采取相(xiang)應的凈化和保護措(cuo)施。

3. 純鎳N6與316L不銹鋼(gang)焊接(jie)

  焊(han)接(jie)(jie)坡口形(xing)式(shi)如圖5-53所(suo)示。焊(han)絲選(xuan)用 ERNICr-3,直徑為(wei)(wei)2.4mm。選(xuan)用直流正接(jie)(jie)電(dian)(dian)源(yuan),焊(han)接(jie)(jie)電(dian)(dian)流為(wei)(wei)240A,電(dian)(dian)弧電(dian)(dian)壓為(wei)(wei)13V,焊(han)接(jie)(jie)速度為(wei)(wei)18cm/min;噴嘴直徑為(wei)(wei)16mm,鎢極(ji)直徑為(wei)(wei)3.2mm,氬氣流量為(wei)(wei)35L/min。

  施焊(han)(han)(han)時電(dian)弧(hu)指向鎳板(ban)和(he)焊(han)(han)(han)絲(si),使它們得到(dao)可靠(kao)保(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)。施焊(han)(han)(han)過程中(zhong),焊(han)(han)(han)絲(si)熔(rong)化端頭要始終在氬(ya)氣保(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)氣氛下,防止(zhi)氧化。由于氬(ya)氣保(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)有一(yi)定挺度,故熔(rong)池后(hou)方的焊(han)(han)(han)縫(feng)約有60mm長度內能得到(dao)有效保(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu),焊(han)(han)(han)縫(feng)表面呈銀白色(se)和(he)金黃色(se)顏(yan)色(se),保(bao)(bao)(bao)護(hu)(hu)良好。

  焊(han)(han)接第一、第二道焊(han)(han)縫(feng)應(ying)采用(yong)抗熱裂性強(qiang)的 ERNiCr-3焊(han)(han)絲(si),可(ke)克服焊(han)(han)縫(feng)形成裂紋;第三道焊(han)(han)縫(feng)可(ke)用(yong)N6 焊(han)(han)絲(si)施焊(han)(han)。

4. 焊接方法與焊絲(si)的(de)選擇

  根據產品結構特(te)點,選用鎢極氬弧焊。其目的(de)是使(shi)惰性(xing)氣體(ti)能(neng)有效地(di)保(bao)護焊絲、母(mu)材和熔池不易受氧(yang)化,要求(qiu)氬氣純度(du)(體(ti)積分數(shu))大于99.99%。

  焊絲選(xuan)擇極為(wei)重要(yao),直接影(ying)響到焊接接頭(tou)質量(liang),表5-96為(wei)國內外有關焊絲牌號。

  其中 ERNiCr-3(美(mei)國牌號(hao))和WeLTiG-1(日本牌號(hao))這(zhe)兩種焊(han)絲中含有較多的(de)合金元素,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. 焊后(hou)檢驗

  焊(han)后(hou)經(jing)(jing)外(wai)觀檢查，焊(han)接接頭未發現裂紋，焊(han)縫內部質量經(jing)(jing)X射(she)線(xian)檢測拍片達到(dao)JB4730-1994 Ⅰ級判片標準。