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(xiu)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. 焊接質(zhi)量控制

  鎳(nie)板和焊(han)縫表面不允(yun)許有鐵(tie)離子存在;嚴禁有害雜質對焊(han)絲、母材金屬和焊(han)接(jie)熔池的(de)污染。在整個焊(han)接(jie)環(huan)境(jing),包括(kuo)制作全過程、工裝夾具(ju)、焊(han)前清(qing)理及層間清(qing)理等均(jun)要采取(qu)相(xiang)應的(de)凈化和保(bao)護措施。

3. 純鎳N6與316L不銹鋼焊接

  焊(han)接(jie)坡口形式如圖5-53所示。焊(han)絲選用 ERNICr-3,直徑為(wei)2.4mm。選用直流正接(jie)電源,焊(han)接(jie)電流為(wei)240A,電弧電壓為(wei)13V,焊(han)接(jie)速度為(wei)18cm/min;噴嘴直徑為(wei)16mm,鎢極直徑為(wei)3.2mm,氬氣流量(liang)為(wei)35L/min。

  施(shi)(shi)焊(han)時電弧(hu)指向鎳(nie)板和(he)焊(han)絲,使它們得到可靠(kao)保(bao)(bao)護。施(shi)(shi)焊(han)過(guo)程中,焊(han)絲熔(rong)化端頭要始終在氬(ya)氣(qi)(qi)保(bao)(bao)護氣(qi)(qi)氛下(xia),防止氧化。由(you)于氬(ya)氣(qi)(qi)保(bao)(bao)護有(you)(you)一定挺度,故熔(rong)池后方的焊(han)縫(feng)約(yue)有(you)(you)60mm長(chang)度內能得到有(you)(you)效保(bao)(bao)護,焊(han)縫(feng)表面(mian)呈銀白(bai)色和(he)金黃色顏色,保(bao)(bao)護良(liang)好。

  焊接第(di)一、第(di)二道(dao)焊縫應采用抗熱裂性強的 ERNiCr-3焊絲,可克(ke)服焊縫形成裂紋(wen);第(di)三道(dao)焊縫可用N6 焊絲施焊。

4. 焊(han)接方(fang)法與焊(han)絲的選擇

  根據產品結構特點,選用鎢(wu)極(ji)氬弧焊(han)。其目的是(shi)使(shi)惰性氣體(ti)能有效地(di)保護焊(han)絲、母材和熔池不(bu)易受(shou)氧化,要求氬氣純(chun)度(體(ti)積(ji)分(fen)數)大于99.99%。

  焊(han)絲選(xuan)擇極為重要(yao),直接(jie)影響(xiang)到焊(han)接(jie)接(jie)頭質量,表5-96為國(guo)內外(wai)有關焊(han)絲牌(pai)號(hao)。

  其中(zhong)(zhong) ERNiCr-3(美(mei)國(guo)牌(pai)號)和WeLTiG-1(日本牌(pai)號)這(zhe)兩種焊(han)絲中(zhong)(zhong)含(han)有較多的合金元素,如錳、鈦、鋁(lv)、鈮、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. 焊后檢驗(yan)

  焊后(hou)經外觀檢查，焊接接頭未發現裂紋，焊縫(feng)內部質(zhi)量經X射線檢測拍片(pian)達(da)到JB4730-1994 Ⅰ級判片(pian)標準(zhun)。