对多晶硅冷氢化反应器unsno881on壁封头焊接工艺研究

《对多晶硅冷氢化反应器unsno881on壁封头焊接工艺研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、学兔兔www.xuetutu.com第10期，7一多晶硅冷氢化反应器UNSNo881oN壁封头焊接工艺研究宋四兵，吴勇，郭俊霞(南京德邦金属装备工程股份有限公司，江苏南京211153)【摘要】分析了tINSNo8810的焊接性能，通过选用合适的焊接材料，制定合理的焊接工艺并进行焊接工艺评定，圆满地解决了该合金厚壁封头压制中极易出现的焊缝裂纹等缺陷，并将过程质量控制方法应用于生产实践中，成功制造出满足标准和图纸要求的产品。[关键词]No8810合金；厚壁封头；焊接工艺；过程控制；研究冷氢化技术改造是将多

2、晶硅生产过程中产生邦金属装备工程股份有限公司为四川某光伏材料的副产物四氯化硅同步转化为生产多晶硅所需要有限公司5000~／年多晶硅项目冷氢化阶段的核心的中间原料三氯氢硅，实现物料的闭路循环，此设备。该设备共两台，立式固定结构，设备规格工艺不仅彻底解决了多晶硅生产尾气污染环境问DN2000×75×18055mm，设备主体材料为UNS题，而且实现了四氯化硅等副产物的回收利用，No8810。设备总重71880kg，设备制作完成后需大大降低了生产成本。此冷氢化反应器为南京德整体热处理。图1冷氢化反应器设备结构

3、示意图UNSNo8810在焊接时，由于S、Si等杂质在No8810中最有害的元素。No8810导热性差，尤其焊缝金属中偏析，S和Ni形成Ni．NiS低熔点共晶，是厚壁材料的焊接。焊接热量不易散失，容易出在焊缝金属凝固过程中，这种低熔点共晶在晶界现过热，造成晶粒粗大，使晶间夹层增厚，减弱间形成一层液态薄膜，在焊接应力的作用下形成了晶间结合力，还可使焊缝金属的液固存在时间晶间裂纹。在焊接过程中，Si和O等在晶界间形成加长，促进了热裂纹的形成。一层脆的硅酸盐薄膜，在焊缝金属凝固中或凝固作者简介：宋四兵(19

4、71一)，男，安徽人，本科学历，工程后的高温区，形成高温低塑性裂纹。因此S、si是师。现任南京德邦金属装备工程股份有限公司副总经理。学兔兔www.xuetutu.com18一■论文广场石20油和化工设备12年第15卷1焊接工艺确定UNSNo8810合金的化学成分见表1。表1UNSNo8810合金化学成分(％)成分NiCrFeMnCCuSiSA1Ti含量≥30．0≥l9．0≥39≥0．O5≥O．15≥O．15≤35．5≤1．5≤0．75≤1．0≤0．0l5．0≤23．O≤O．1O≤O．6O≤O．60成分

5、NbMoPWCoNBV含量Ni的含量占30．O％～35．O％，具有能溶解较高的耐蚀元素的高Ni基体，使得该合金在焊接时，熔池金属流动性差，且表面易形成难熔的氧化膜(NiO)，使得熔透性差，焊缝易形成杂物。因此，焊接选材及焊接过程中应严格控NC、S、P等杂质含量，并确保焊材及焊缝坡口表面的清洁。1．1焊接方法选择。由于该项目所有设备封头用厚度48mm板材，简体用厚度75mm板材，属厚件结构件，同时根据No8810合金的焊接特点，图1TIG焊双U坡口示意图焊接时，选用钨极氩弧焊(TIG)焊接工艺。1．2焊

6、接材料确定。根据材质的化学成分及设备其中：b=2．5mm；al=a2=l5。；R1=R2=8。使用环境，焊材选用美国SMC公司所生产的焊丝ERNiCr-32．4mm。2焊接工艺评定l-3坡口形式设计。由于该合金液态金属流动性按照ASMEIX卷一2010《焊接和钎焊评定标较差，如坡口形式不合适，将会发生未熔合现准》和NB／T47014—2011《承压设备焊接工艺评象。因此，为保证接头熔合良好，坡口应适当定》的要求，对UNSNo8810合金进行焊接工艺评增大角度，适当减少钝边厚度，尤其是48toni的定，

7、试件尺寸为300mm×600mm×65mm，得到焊材料，应开双U坡口。接最佳工艺参数及评定结果。表2焊接工艺参数及评定结果焊后状态焊接材料规格哪焊接方法电泓电压V焊速m／h拉伸MPaI屈服MPaI冲击J(2o℃)ERNiCr-32．4GTAW9O一12013—164-6520—615l300—410I>55经对焊接评定试件进行各项检验，根据以上金钢，焊接时最好稍许摆动，但其幅度不应大于数值，评定结果为合格。三倍焊条直径，以便使黏稠的焊缝金属有充分的时间来填充咬边。3封头焊接工艺要点(4)TIG焊时一般

8、使用直流正接，焊接时采(1)焊件在装配、定位焊和焊接前应彻底清用高频引弧以及电流可控制递增和衰减技术，气除焊接处和焊丝表面的氧化物、油污等。流量保持在12．15L／min。(2)焊接过程中要在保证熔透的情况下，4焊接缺陷及防止措施尽可能减少焊接热输入，熔敷金属应尽量少，熔深尽量小，焊缝的外型应稍凸；焊道为多层压道镍基合金焊接中常见缺陷大多为热裂纹，以焊。及气孔、熔合不良、夹渣以及析出强化合金的应变时效裂纹等。(3)镍合金焊缝金属的流动性不如普通低合学兔兔