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(xiu)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(jie)性
純鎳與不銹鋼(gang)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. 焊接質量控制
鎳(nie)板和焊縫表面不允許有(you)(you)鐵離子存在;嚴(yan)禁有(you)(you)害雜質對焊絲、母材金屬和焊接(jie)熔(rong)池(chi)的污染(ran)。在整個焊接(jie)環境,包括制作全過程、工裝夾(jia)具、焊前(qian)清(qing)理及層(ceng)間清(qing)理等均(jun)要(yao)采(cai)取相(xiang)應的凈(jing)化和保(bao)護(hu)措施。
3. 純(chun)鎳(nie)N6與316L不銹鋼(gang)焊接
焊(han)接(jie)坡口形式如圖5-53所示。焊(han)絲選用 ERNICr-3,直(zhi)徑為(wei)(wei)2.4mm。選用直(zhi)流(liu)正(zheng)接(jie)電(dian)源,焊(han)接(jie)電(dian)流(liu)為(wei)(wei)240A,電(dian)弧電(dian)壓為(wei)(wei)13V,焊(han)接(jie)速度為(wei)(wei)18cm/min;噴嘴(zui)直(zhi)徑為(wei)(wei)16mm,鎢極(ji)直(zhi)徑為(wei)(wei)3.2mm,氬氣流(liu)量為(wei)(wei)35L/min。
施(shi)焊(han)時(shi)電(dian)弧(hu)指向(xiang)鎳板(ban)和(he)焊(han)絲,使它們得到可(ke)靠保(bao)護。施(shi)焊(han)過程中,焊(han)絲熔化端頭要始終在(zai)氬(ya)氣(qi)保(bao)護氣(qi)氛下(xia),防(fang)止氧化。由于氬(ya)氣(qi)保(bao)護有一(yi)定挺度,故熔池(chi)后方的(de)焊(han)縫(feng)約有60mm長度內能得到有效保(bao)護,焊(han)縫(feng)表面呈銀白色(se)和(he)金黃色(se)顏(yan)色(se),保(bao)護良(liang)好(hao)。
焊(han)(han)(han)接第(di)一、第(di)二(er)道焊(han)(han)(han)縫應采(cai)用(yong)抗(kang)熱裂性強的 ERNiCr-3焊(han)(han)(han)絲,可(ke)克服焊(han)(han)(han)縫形成裂紋;第(di)三道焊(han)(han)(han)縫可(ke)用(yong)N6 焊(han)(han)(han)絲施焊(han)(han)(han)。
4. 焊接方法與焊絲的(de)選(xuan)擇
根據產品結(jie)構特點,選用鎢極氬弧焊。其目的(de)是使惰(duo)性(xing)氣(qi)體能有效地保護(hu)焊絲(si)、母材(cai)和熔池(chi)不易受氧化,要求氬氣(qi)純度(體積分(fen)數)大于99.99%。
焊絲(si)選擇(ze)極為重要,直(zhi)接(jie)(jie)影響到焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭質量,表5-96為國內外有關焊絲(si)牌號(hao)。
其(qi)中 ERNiCr-3(美國牌號)和WeLTiG-1(日本牌號)這(zhe)兩種焊絲中含有較多的合金元素,如(ru)錳(meng)、鈦、鋁、鈮、硅(gui)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(han)后經外觀檢查，焊(han)接接頭未發現(xian)裂紋，焊(han)縫(feng)內部質量(liang)經X射線檢測拍片(pian)達到JB4730-1994 Ⅰ級判片(pian)標準。
