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(gang)（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(zhi)量控制(zhi)

  鎳板和焊(han)縫表面不允許有鐵離子存在(zai);嚴禁有害雜質對焊(han)絲、母材金屬和焊(han)接熔池的污染。在(zai)整個焊(han)接環境,包括(kuo)制作全(quan)過程、工裝(zhuang)夾(jia)具、焊(han)前清理及層間清理等均要采(cai)取相應的凈化和保護措施。

3. 純(chun)鎳N6與(yu)316L不銹鋼(gang)焊(han)接

  焊接坡口形式如圖5-53所示(shi)。焊絲選用 ERNICr-3,直徑為2.4mm。選用直流正接電(dian)源,焊接電(dian)流為240A,電(dian)弧電(dian)壓為13V,焊接速度為18cm/min;噴嘴直徑為16mm,鎢極直徑為3.2mm,氬氣流量(liang)為35L/min。

  施(shi)(shi)焊(han)時(shi)電弧(hu)指向鎳(nie)板(ban)和焊(han)絲,使(shi)它(ta)們得到可(ke)靠保護(hu)(hu)(hu)(hu)。施(shi)(shi)焊(han)過程中,焊(han)絲熔(rong)化(hua)端頭(tou)要(yao)始終在氬氣保護(hu)(hu)(hu)(hu)氣氛(fen)下,防止氧化(hua)。由于(yu)氬氣保護(hu)(hu)(hu)(hu)有(you)一(yi)定挺度,故熔(rong)池后(hou)方(fang)的(de)焊(han)縫約有(you)60mm長度內能得到有(you)效(xiao)保護(hu)(hu)(hu)(hu),焊(han)縫表(biao)面呈銀(yin)白色和金黃色顏(yan)色,保護(hu)(hu)(hu)(hu)良好。

  焊(han)(han)(han)接第(di)(di)一、第(di)(di)二道焊(han)(han)(han)縫(feng)應采用抗熱(re)裂性強的 ERNiCr-3焊(han)(han)(han)絲(si)(si),可克服焊(han)(han)(han)縫(feng)形成裂紋;第(di)(di)三道焊(han)(han)(han)縫(feng)可用N6 焊(han)(han)(han)絲(si)(si)施焊(han)(han)(han)。

4. 焊(han)接方(fang)法與焊(han)絲的選擇

  根據產(chan)品結構特點,選用鎢極氬弧焊。其目的(de)是使(shi)惰(duo)性氣體能有效地(di)保護焊絲、母材和熔池不易受氧化,要(yao)求氬氣純度(體積分數)大于(yu)99.99%。

  焊絲選擇極為重要,直接(jie)影響到焊接(jie)接(jie)頭質量,表5-96為國內外有關(guan)焊絲牌號。

  其(qi)中 ERNiCr-3(美國牌(pai)號(hao))和WeLTiG-1(日本牌(pai)號(hao))這兩種(zhong)焊絲中含有較多(duo)的合金元素,如(ru)錳、鈦、鋁、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(hou)檢驗

  焊(han)后經(jing)外觀檢查(cha)，焊(han)接接頭未(wei)發現裂紋，焊(han)縫內部(bu)質量經(jing)X射線檢測拍片達(da)到JB4730-1994 Ⅰ級判(pan)片標(biao)準。