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(kong)制(zhi)

  鎳板和(he)(he)焊縫表面不允許有鐵(tie)離子存在(zai);嚴禁有害雜質對焊絲、母材金屬和(he)(he)焊接(jie)熔(rong)池(chi)的(de)污(wu)染。在(zai)整個焊接(jie)環境,包(bao)括制(zhi)作(zuo)全過程(cheng)、工裝夾具、焊前清(qing)理及(ji)層間(jian)清(qing)理等均要采取相應的(de)凈化和(he)(he)保護措施。

3. 純鎳N6與316L不銹鋼(gang)焊接

  焊(han)接(jie)(jie)坡口形(xing)式如圖5-53所示。焊(han)絲選用(yong) ERNICr-3,直(zhi)徑(jing)(jing)為2.4mm。選用(yong)直(zhi)流(liu)(liu)正接(jie)(jie)電源,焊(han)接(jie)(jie)電流(liu)(liu)為240A,電弧電壓(ya)為13V,焊(han)接(jie)(jie)速度為18cm/min;噴嘴直(zhi)徑(jing)(jing)為16mm,鎢極直(zhi)徑(jing)(jing)為3.2mm,氬氣流(liu)(liu)量為35L/min。

  施焊(han)(han)時電弧指向(xiang)鎳(nie)板和焊(han)(han)絲,使它們(men)得(de)到可靠保(bao)護。施焊(han)(han)過(guo)程中,焊(han)(han)絲熔(rong)化(hua)端(duan)頭要始終在氬(ya)氣保(bao)護氣氛下,防止氧化(hua)。由于(yu)氬(ya)氣保(bao)護有(you)一(yi)定(ding)挺度,故(gu)熔(rong)池后方的焊(han)(han)縫(feng)(feng)約有(you)60mm長度內能得(de)到有(you)效(xiao)保(bao)護,焊(han)(han)縫(feng)(feng)表面呈銀白(bai)色和金黃色顏色,保(bao)護良(liang)好。

  焊(han)接(jie)第一、第二道(dao)焊(han)縫(feng)應采用抗熱裂性強的 ERNiCr-3焊(han)絲(si),可(ke)克服焊(han)縫(feng)形成裂紋;第三(san)道(dao)焊(han)縫(feng)可(ke)用N6 焊(han)絲(si)施焊(han)。

4. 焊(han)接方法(fa)與(yu)焊(han)絲的選擇

  根(gen)據(ju)產品結構特點(dian),選用(yong)鎢極氬(ya)弧焊。其目(mu)的是使惰性(xing)氣體能有效地保(bao)護(hu)焊絲、母材和熔池不易受氧化,要求氬(ya)氣純度(體積(ji)分數)大于99.99%。

  焊(han)絲(si)選擇(ze)極為重要,直接影(ying)響到焊(han)接接頭質量,表5-96為國內外(wai)有關焊(han)絲(si)牌號(hao)。

  其中(zhong) ERNiCr-3(美國牌號)和WeLTiG-1(日本牌號)這兩種(zhong)焊絲(si)中(zhong)含有(you)較多的合金元素,如錳、鈦、鋁、鈮(ni)、硅等(deng)。

  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(jian)驗(yan)

  焊后經外觀檢(jian)查(cha)，焊接接頭未發(fa)現裂(lie)紋，焊縫內部(bu)質量經X射(she)線檢(jian)測拍片達到JB4730-1994 Ⅰ級判(pan)片標準。