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)縫表(biao)面(mian)不(bu)允許有鐵離子存在;嚴禁(jin)有害雜質對(dui)焊(han)絲、母材金屬(shu)和焊(han)接熔池(chi)的(de)(de)污染。在整個(ge)焊(han)接環(huan)境,包括制作全過(guo)程、工裝夾具、焊(han)前清(qing)(qing)理及層間清(qing)(qing)理等均要采取相應的(de)(de)凈(jing)化和保護措施。

3. 純(chun)鎳N6與316L不銹鋼(gang)焊接

  焊(han)接坡口(kou)形(xing)式如圖5-53所示。焊(han)絲選(xuan)用(yong) ERNICr-3,直(zhi)徑(jing)為(wei)2.4mm。選(xuan)用(yong)直(zhi)流(liu)(liu)正接電(dian)(dian)源,焊(han)接電(dian)(dian)流(liu)(liu)為(wei)240A,電(dian)(dian)弧電(dian)(dian)壓(ya)為(wei)13V,焊(han)接速度為(wei)18cm/min;噴嘴(zui)直(zhi)徑(jing)為(wei)16mm,鎢極(ji)直(zhi)徑(jing)為(wei)3.2mm,氬氣流(liu)(liu)量為(wei)35L/min。

  施(shi)焊時電弧指向鎳板和焊絲,使(shi)它們得(de)(de)到可靠(kao)保(bao)護(hu)。施(shi)焊過程中,焊絲熔化(hua)端頭要始終在(zai)氬(ya)氣保(bao)護(hu)氣氛下(xia),防(fang)止(zhi)氧化(hua)。由于氬(ya)氣保(bao)護(hu)有(you)(you)一(yi)定挺度,故熔池后方的焊縫約有(you)(you)60mm長(chang)度內能得(de)(de)到有(you)(you)效保(bao)護(hu),焊縫表面呈銀白色和金(jin)黃(huang)色顏色,保(bao)護(hu)良好。

  焊(han)接第一、第二(er)道焊(han)縫應采用(yong)抗(kang)熱裂(lie)性(xing)強的 ERNiCr-3焊(han)絲,可克服焊(han)縫形成裂(lie)紋;第三道焊(han)縫可用(yong)N6 焊(han)絲施焊(han)。

4. 焊接方法與(yu)焊絲的選擇

  根據產品結構特點,選用鎢極氬弧(hu)焊(han)。其目(mu)的是使惰性氣(qi)體能有效地保護焊(han)絲(si)、母材和(he)熔池不易受氧(yang)化,要求氬氣(qi)純度(體積分數)大于99.99%。

  焊絲選擇極為重要(yao),直接(jie)(jie)影響(xiang)到焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭質(zhi)量,表(biao)5-96為國內外有關焊絲牌(pai)號(hao)。

  其中 ERNiCr-3(美國牌號(hao))和WeLTiG-1(日(ri)本牌號(hao))這(zhe)兩種焊絲中含(han)有較多的合金(jin)元(yuan)素,如錳(meng)、鈦(tai)、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(han)后檢驗(yan)

  焊(han)(han)后經(jing)外觀檢(jian)查，焊(han)(han)接接頭(tou)未發現裂紋，焊(han)(han)縫(feng)內部質量(liang)經(jing)X射線檢(jian)測(ce)拍片達到JB4730-1994 Ⅰ級(ji)判片標準。