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

  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(han)接質量(liang)控制

  鎳板和焊(han)(han)縫表面不允許有鐵離子存在;嚴(yan)禁有害(hai)雜質對焊(han)(han)絲、母材金屬(shu)和焊(han)(han)接(jie)(jie)熔(rong)池的污染(ran)。在整個焊(han)(han)接(jie)(jie)環境,包括制(zhi)作(zuo)全(quan)過程、工裝(zhuang)夾具(ju)、焊(han)(han)前清理及層間清理等均要(yao)采取相應的凈化和保護措施。

3. 純鎳N6與316L不銹鋼焊接

  焊接(jie)坡(po)口形式如圖(tu)5-53所示。焊絲選用 ERNICr-3,直徑(jing)(jing)為(wei)(wei)(wei)2.4mm。選用直流(liu)正接(jie)電(dian)源,焊接(jie)電(dian)流(liu)為(wei)(wei)(wei)240A,電(dian)弧電(dian)壓(ya)為(wei)(wei)(wei)13V,焊接(jie)速度為(wei)(wei)(wei)18cm/min;噴嘴直徑(jing)(jing)為(wei)(wei)(wei)16mm,鎢(wu)極直徑(jing)(jing)為(wei)(wei)(wei)3.2mm,氬氣流(liu)量為(wei)(wei)(wei)35L/min。

  施(shi)焊(han)時電弧(hu)指向鎳板和焊(han)絲(si),使它(ta)們得到可靠(kao)保(bao)護(hu)。施(shi)焊(han)過(guo)程中,焊(han)絲(si)熔化端頭要始終(zhong)在氬氣保(bao)護(hu)氣氛下,防止氧化。由于氬氣保(bao)護(hu)有(you)一定挺度,故(gu)熔池后方的焊(han)縫約有(you)60mm長(chang)度內(nei)能得到有(you)效保(bao)護(hu),焊(han)縫表面(mian)呈銀白色和金黃(huang)色顏色,保(bao)護(hu)良(liang)好。

  焊接第(di)一(yi)、第(di)二道(dao)焊縫(feng)應采用抗熱裂(lie)性強的 ERNiCr-3焊絲(si),可克服(fu)焊縫(feng)形成裂(lie)紋;第(di)三道(dao)焊縫(feng)可用N6 焊絲(si)施焊。

4. 焊(han)接方法與(yu)焊(han)絲的選擇(ze)

  根據產品結構特點(dian),選(xuan)用鎢極氬弧焊。其目的是使(shi)惰性氣體能(neng)有效地保護焊絲、母材和熔池不易受氧化,要求(qiu)氬氣純度(體積分數)大(da)于99.99%。

  焊(han)絲選(xuan)擇(ze)極為重(zhong)要,直接影響到焊(han)接接頭質(zhi)量(liang),表(biao)5-96為國(guo)內外有關焊(han)絲牌號。

  其(qi)中 ERNiCr-3(美國牌(pai)號)和(he)WeLTiG-1(日本牌(pai)號)這兩種焊絲中含(han)有較(jiao)多的合金元素,如錳、鈦、鋁(lv)、鈮(ni)、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(hou)檢驗

  焊(han)后經外觀(guan)檢查，焊(han)接(jie)接(jie)頭未發現裂(lie)紋，焊(han)縫內部質量經X射線檢測拍(pai)片達到JB4730-1994 Ⅰ級(ji)判片標(biao)準。