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

  鎳板和焊(han)縫表面不(bu)允許有(you)鐵(tie)離子存在;嚴禁有(you)害雜質對焊(han)絲、母材金屬(shu)和焊(han)接熔池的污染。在整個(ge)焊(han)接環(huan)境,包括制作全(quan)過程、工裝夾具(ju)、焊(han)前清(qing)理及層間清(qing)理等均要采取相應(ying)的凈化(hua)和保護(hu)措施。

3. 純鎳N6與316L不銹鋼焊接

  焊(han)接(jie)坡口形式(shi)如圖5-53所示。焊(han)絲選(xuan)用 ERNICr-3,直(zhi)徑(jing)為2.4mm。選(xuan)用直(zhi)流正接(jie)電(dian)源,焊(han)接(jie)電(dian)流為240A,電(dian)弧(hu)電(dian)壓(ya)為13V,焊(han)接(jie)速(su)度為18cm/min;噴嘴直(zhi)徑(jing)為16mm,鎢(wu)極直(zhi)徑(jing)為3.2mm,氬氣流量(liang)為35L/min。

  施焊(han)(han)時電弧指向鎳板和焊(han)(han)絲,使它們得到(dao)可靠(kao)保(bao)護(hu)。施焊(han)(han)過程中,焊(han)(han)絲熔化(hua)端頭要始終在氬氣保(bao)護(hu)氣氛下,防止(zhi)氧化(hua)。由于(yu)氬氣保(bao)護(hu)有(you)(you)一定(ding)挺(ting)度(du),故熔池后方的焊(han)(han)縫(feng)約有(you)(you)60mm長度(du)內能得到(dao)有(you)(you)效保(bao)護(hu),焊(han)(han)縫(feng)表面呈銀(yin)白色和金黃色顏色,保(bao)護(hu)良好。

  焊(han)(han)(han)接第一(yi)、第二道焊(han)(han)(han)縫應采(cai)用抗熱裂性強的 ERNiCr-3焊(han)(han)(han)絲,可克服焊(han)(han)(han)縫形成裂紋;第三道焊(han)(han)(han)縫可用N6 焊(han)(han)(han)絲施焊(han)(han)(han)。

4. 焊接(jie)方法(fa)與焊絲的選(xuan)擇

  根據產品(pin)結構特(te)點,選用鎢(wu)極(ji)氬弧(hu)焊。其目的(de)是使(shi)惰性氣(qi)體能有效地保護焊絲(si)、母(mu)材和熔池不(bu)易受氧化,要求氬氣(qi)純度(體積分(fen)數)大于(yu)99.99%。

  焊(han)絲選擇極為重要,直接(jie)影(ying)響(xiang)到焊(han)接(jie)接(jie)頭質量,表5-96為國內外有(you)關焊(han)絲牌號。

  其中 ERNiCr-3(美國(guo)牌號)和(he)WeLTiG-1(日本牌號)這兩種焊絲中含(han)有較(jiao)多(duo)的合金(jin)元(yuan)素,如錳(meng)、鈦、鋁、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. 焊后檢驗

  焊后經外觀檢(jian)查(cha)，焊接接頭未發現(xian)裂紋，焊縫內部質量經X射線檢(jian)測拍片達到(dao)JB4730-1994 Ⅰ級判片標準。