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(han)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. 焊接質量控制

  鎳板和焊(han)縫表面不允(yun)許(xu)有鐵離子存在;嚴禁有害(hai)雜質對焊(han)絲、母材(cai)金屬和焊(han)接熔池的污染。在整個焊(han)接環境(jing),包括制作全過程、工裝夾具、焊(han)前清理及層間清理等均要(yao)采(cai)取相應的凈化(hua)和保(bao)護措施。

3. 純鎳N6與316L不銹鋼焊接

  焊接坡口形式如圖(tu)5-53所示。焊絲選用(yong) ERNICr-3,直(zhi)徑為(wei)2.4mm。選用(yong)直(zhi)流正接電源,焊接電流為(wei)240A,電弧(hu)電壓為(wei)13V,焊接速度(du)為(wei)18cm/min;噴嘴(zui)直(zhi)徑為(wei)16mm,鎢(wu)極(ji)直(zhi)徑為(wei)3.2mm,氬(ya)氣流量為(wei)35L/min。

  施焊(han)時電弧指向(xiang)鎳(nie)板和(he)焊(han)絲(si),使它們得到(dao)可(ke)靠保(bao)護。施焊(han)過程中,焊(han)絲(si)熔化(hua)(hua)端頭要始終在(zai)氬氣(qi)保(bao)護氣(qi)氛(fen)下,防止氧化(hua)(hua)。由(you)于氬氣(qi)保(bao)護有(you)一定挺度,故(gu)熔池后方(fang)的焊(han)縫約有(you)60mm長度內(nei)能得到(dao)有(you)效保(bao)護,焊(han)縫表(biao)面呈銀白色(se)和(he)金黃(huang)色(se)顏(yan)色(se),保(bao)護良好。

  焊(han)(han)(han)(han)接第(di)一、第(di)二道焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)應采用(yong)抗(kang)熱(re)裂性(xing)強的(de) ERNiCr-3焊(han)(han)(han)(han)絲,可克服焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)形成裂紋(wen);第(di)三道焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)可用(yong)N6 焊(han)(han)(han)(han)絲施焊(han)(han)(han)(han)。

4. 焊接方法與焊絲的(de)選(xuan)擇(ze)

  根據(ju)產品結構特點,選用鎢極氬(ya)弧焊(han)。其目的是使(shi)惰(duo)性(xing)氣體能有效地(di)保護(hu)焊(han)絲、母材(cai)和熔池不易受(shou)氧化,要求氬(ya)氣純度(體積(ji)分數)大于99.99%。

  焊絲選擇極為(wei)重要,直(zhi)接影響(xiang)到(dao)焊接接頭質量,表5-96為(wei)國內外有關焊絲牌號。

  其中 ERNiCr-3(美國牌(pai)號)和WeLTiG-1(日本牌(pai)號)這兩種(zhong)焊絲中含有較多的(de)合金元(yuan)素,如錳、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. 焊后檢驗(yan)

  焊(han)后經(jing)外觀檢查，焊(han)接(jie)接(jie)頭未發現裂紋，焊(han)縫(feng)內部質量經(jing)X射線(xian)檢測拍片達到JB4730-1994 Ⅰ級判片標(biao)準。