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(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(jie)質量控制

  鎳板和焊縫(feng)表(biao)面(mian)不允許有鐵離子(zi)存在;嚴禁有害雜質對焊絲、母材金屬和焊接熔池(chi)的(de)污染。在整個焊接環境,包(bao)括制作全過程(cheng)、工裝夾(jia)具(ju)、焊前清(qing)理及層間清(qing)理等(deng)均要采取相(xiang)應的(de)凈(jing)化和保護措施。

3. 純(chun)鎳N6與316L不(bu)銹(xiu)鋼焊接

  焊接(jie)坡口(kou)形式如(ru)圖(tu)5-53所示。焊絲選用(yong) ERNICr-3,直(zhi)徑為(wei)2.4mm。選用(yong)直(zhi)流正(zheng)接(jie)電源,焊接(jie)電流為(wei)240A,電弧(hu)電壓為(wei)13V,焊接(jie)速度為(wei)18cm/min;噴(pen)嘴直(zhi)徑為(wei)16mm,鎢極直(zhi)徑為(wei)3.2mm,氬氣流量為(wei)35L/min。

  施焊時(shi)電弧指(zhi)向鎳(nie)板和焊絲,使它們得(de)(de)到可靠保(bao)(bao)(bao)護(hu)。施焊過(guo)程中,焊絲熔化(hua)(hua)端頭要始(shi)終在氬氣保(bao)(bao)(bao)護(hu)氣氛(fen)下,防止(zhi)氧(yang)化(hua)(hua)。由于氬氣保(bao)(bao)(bao)護(hu)有一定挺度,故熔池后方的焊縫(feng)約有60mm長度內能得(de)(de)到有效保(bao)(bao)(bao)護(hu),焊縫(feng)表面(mian)呈(cheng)銀白色(se)和金黃色(se)顏色(se),保(bao)(bao)(bao)護(hu)良好。

  焊(han)(han)接第一、第二道焊(han)(han)縫(feng)(feng)應采(cai)用抗熱裂性強的 ERNiCr-3焊(han)(han)絲(si)(si),可克服(fu)焊(han)(han)縫(feng)(feng)形(xing)成裂紋;第三(san)道焊(han)(han)縫(feng)(feng)可用N6 焊(han)(han)絲(si)(si)施(shi)焊(han)(han)。

4. 焊(han)接方法與(yu)焊(han)絲的(de)選擇

  根據產(chan)品結(jie)構特點(dian),選(xuan)用鎢極氬弧焊。其目的是使惰性氣體(ti)能有效地保護焊絲、母(mu)材和熔(rong)池(chi)不(bu)易(yi)受氧化(hua),要求氬氣純(chun)度(du)(體(ti)積分(fen)數(shu))大于99.99%。

  焊(han)絲選擇(ze)極(ji)為重要,直接影(ying)響到焊(han)接接頭質量,表(biao)5-96為國內外有(you)關焊(han)絲牌(pai)號(hao)。

  其中(zhong) ERNiCr-3(美(mei)國牌號(hao)(hao))和WeLTiG-1(日(ri)本(ben)牌號(hao)(hao))這(zhe)兩種焊絲中(zhong)含有較多的合金元素,如錳、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. 焊后檢驗

  焊后經外觀檢(jian)查，焊接接頭未發現裂紋，焊縫(feng)內部質量經X射(she)線檢(jian)測拍片達到JB4730-1994 Ⅰ級判(pan)片標(biao)準。