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(xing)

  純鎳與不(bu)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(liang)控制

  鎳(nie)板(ban)和(he)焊縫表面不(bu)允許有(you)鐵離(li)子(zi)存在(zai);嚴(yan)禁(jin)有(you)害(hai)雜(za)質對焊絲、母材金屬(shu)和(he)焊接熔(rong)池的污染。在(zai)整個焊接環境(jing),包括制作全過程、工裝夾具、焊前清(qing)理及層間清(qing)理等均要(yao)采(cai)取相應(ying)的凈化和(he)保護措施。

3. 純鎳N6與316L不銹鋼焊接(jie)

  焊接坡口形式如圖5-53所示。焊絲選(xuan)用 ERNICr-3,直(zhi)徑(jing)為(wei)(wei)2.4mm。選(xuan)用直(zhi)流(liu)正接電(dian)源,焊接電(dian)流(liu)為(wei)(wei)240A,電(dian)弧電(dian)壓為(wei)(wei)13V,焊接速度為(wei)(wei)18cm/min;噴嘴直(zhi)徑(jing)為(wei)(wei)16mm,鎢極直(zhi)徑(jing)為(wei)(wei)3.2mm,氬氣流(liu)量為(wei)(wei)35L/min。

  施焊(han)時電弧指(zhi)向鎳板和(he)焊(han)絲(si),使它們(men)得(de)到可靠(kao)保(bao)護。施焊(han)過程中,焊(han)絲(si)熔(rong)(rong)化端頭要始終在(zai)氬氣(qi)保(bao)護氣(qi)氛下,防止(zhi)氧(yang)化。由于氬氣(qi)保(bao)護有一定(ding)挺度(du)(du),故(gu)熔(rong)(rong)池后方的(de)焊(han)縫約有60mm長(chang)度(du)(du)內能(neng)得(de)到有效保(bao)護,焊(han)縫表(biao)面呈銀白色和(he)金(jin)黃色顏色,保(bao)護良好。

  焊(han)接(jie)第一、第二道焊(han)縫(feng)(feng)應采用(yong)抗熱裂性強的 ERNiCr-3焊(han)絲,可克(ke)服焊(han)縫(feng)(feng)形成裂紋;第三道焊(han)縫(feng)(feng)可用(yong)N6 焊(han)絲施(shi)焊(han)。

4. 焊接方(fang)法與焊絲的(de)選擇

  根(gen)據(ju)產品結構特點,選用鎢極氬弧(hu)焊。其目的是使惰性氣體(ti)能有(you)效地(di)保護焊絲、母材(cai)和熔池不易(yi)受氧化(hua),要(yao)求氬氣純度(du)(體(ti)積分數)大于(yu)99.99%。

  焊絲選擇極為重要,直(zhi)接影響到焊接接頭質(zhi)量,表5-96為國內外有關(guan)焊絲牌號。

  其中 ERNiCr-3(美(mei)國牌號)和WeLTiG-1(日本牌號)這兩(liang)種焊絲(si)中含(han)有較(jiao)多的(de)合金元素,如錳、鈦、鋁、鈮(ni)、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(han)后檢(jian)驗

  焊(han)后(hou)經外(wai)觀檢查，焊(han)接接頭未(wei)發(fa)現裂紋(wen)，焊(han)縫內部質量經X射線檢測拍片達到JB4730-1994 Ⅰ級(ji)判(pan)片標準。