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1、经验交流制碱用纯镍压力容器焊接方法的优化王日晗,杨志军,常城(锦西化工机械(集团)有限责任公司,辽宁葫芦岛125001)摘要:介绍了纯镍的手工钨极氩弧焊和埋弧焊的试验以及应用于生产实践中的情况,论述了埋弧焊与手工焊相比所独具的高效、低耗、节能等显著优点和为防止焊接裂纹及气孔所采用的工艺措施,并提出了对工程中出现问题的解决方法。关键词:纯镍;手工钨极氩弧焊;埋弧焊;经济效益对比中图分类号:TG406文献标识码:B文章编号:1001-4837(2008)05-0060-03OptimizationforWeldingMethodofPressureNesseli
2、nPureNickelUsedinAlkaliManufactureWANGRi-han,YANGZhi-jun,CHANGCheng(JinxiChemicalMachinery(Group)Co.,Ltd.,Huludao125001,China)Abstract:Inthispaper,thetestofmanualargontungstenandsubmerged-arcweldinginpurenickelandthestatususedinproductivepractice.Thisarticlillustratedthesignificant
3、meritofsubmerged-arcwelding(suchashighactivity,lowloss,energysavingetc)contrasttomanualwelding,aswellastheprocedureforpreventweldingcrackandblowhole.Thecountermeasureforproblemappearedduringap2plicationwas.Keywords:purenickel;manualargontungstenarcwelding;submerged-arcwelding;econo
4、micbenefitscomparison某公司承揽了一大型化工厂Ⅰ效蒸发器的制造上的水分、锈蚀、油污则是形成氢气孔的主要来源。任务。该设备长18.5m,总重超过20t。其中纯镍因此要降低焊缝金属中的氧、硫及其它有害元素的占全部材料的80%以上。设备内物料为NaOH,最含量,以避免出现裂纹和气孔。焊接接头的耐蚀性高工作温度为145℃,具有很强的腐蚀性。图纸设要与母材保持一致。为此,要求焊丝为真空冶炼后计要求参照ASME第Ⅷ卷第一分册UNF篇《有色金拉制,并符合ASME第Ⅱ卷C篇A5.14标准。属材料制造压力容器的要求》制造。2试验1焊材的选择2.1手工钨极氩
5、弧焊纯镍的焊接最容易出现的缺陷为裂纹和气孔,试验用板材为N6,316L,16MnR,Q235等4种。产生裂纹的主要元素为氧、硫、铅等,它们易与镍形N6之间的焊接采用4mm和8mm两种厚度,N6与成低熔点共晶体分布于晶界上。而焊丝、焊件表面Q235,16MnR,316L之间的焊接采用厚度为8mm的·60·第25卷第5期压力容器总第186期板材。焊丝的化学成分符合AWS标准中的ERNi-焊接电流:I=400～450A,电弧电压:U=32～1,直径ª3.2mm。在N6与Q235,16MnR之间焊接34V,焊接速度:V=22m/h。时,为防止在焊缝金属中熔入大量铁的
6、成分,影响焊2.3耐腐蚀试验接接头的性能,先采用小电流在Q235和16MnR坡对上述两种焊接方法形成的焊接接头做了耐腐口侧堆焊厚度为1.5mm的过渡层,然后再与N6进蚀性对比试验,由于纯镍对强碱有很好的抗腐蚀性,行焊接,N6之间及与316L之间的焊接则不在坡口而对酸却较为敏感,在一些特定的温度条件下易产侧堆焊,而是直接进行焊接。焊接规范为:电流I=生晶间腐蚀,所以做了焊接接头在不同种酸中的腐250～300A,电压U=25～28V,焊速80～90mm/蚀性试验。选择的三种腐蚀剂分别是:王水、35%盐min,焊后经X射线无损检测,焊缝未发现裂纹、气酸、浓硝酸。在
7、这三种腐蚀剂中分别放入手工钨极孔等缺陷,符合图纸要求。在随后进行的物理性能氩弧焊、手工钨极氩弧焊+埋弧焊的焊接接头和N6试验中,拉伸试件断口位于N6母材侧,弯曲试件经母材的试样,经120h的煮沸腐蚀,焊缝金属、热影4S,180°弯曲试验后焊缝及热影响区无开裂现象。响区、母材的腐蚀深度不明显,说明以上两种焊接接2.2埋弧焊头在酸中的抗腐蚀性是良好的。此外还对手工钨极由于设备筒体直径最大达到ª2400mm,采用氩弧焊和埋弧焊的焊缝金属进行了化学成分分析,手工钨极氩弧焊工作效率低下、氩气消耗量大、焊接其中S=0.003,P=0.005,Pb=0.0002,是很低的
8、。条件差,所以试采用埋弧焊来焊接N6。纯镍焊接时对氩
