一种氯硅烷换热器的焊接工艺制造技术

技术编号:33668752 阅读:34 留言:0更新日期:2022-06-02 20:52
本发明专利技术为一种氯硅烷换热器的焊接工艺。一种氯硅烷换热器的焊接工艺,包括以下步骤:(1)采用中性氧乙炔火焰对氯硅烷换热器的损坏处加热;(2)对所述的加热后的损坏处进行清洗或砂纸打磨;(3)在绝氧条件下,采用镍含量42%以上的焊丝,进行焊接;(4)焊接完成后,进行保温缓冷处理至室温。本发明专利技术所述的一种氯硅烷换热器的焊接工艺,通过清根处理、焊材的选取、焊接方式的选择等多个方面来避免裂纹的产生,焊接方法简单,焊接效果好。焊接效果好。

【技术实现步骤摘要】
一种氯硅烷换热器的焊接工艺


[0001]本专利技术具体涉及一种氯硅烷换热器的焊接工艺。

技术介绍

[0002]公司大部分换热器都属于尾气回收换热器,其介质为氯硅烷,材质为316L奥氏体不锈钢。管束与管板焊缝处易腐蚀产生裂纹,其原由包括以下原因:
[0003](1)介质腐蚀:在生产运行时,多晶硅沉积在还原炉内的主要反应有:
[0004]SiHCl3+H2=Si+3HCl、4SiHCl3=Si+2H2+3SiCl4、Si+2HCl=SiH2Cl2、2SiHCl3=SiH2Cl2+SiCl4。由此形成的尾气氯硅烷产生了氯离子,此物的活化作用对不锈钢氧化膜的建立和破坏均起着重要作用。
[0005](2)应力腐蚀
[0006]所谓应力腐蚀,就是在拉伸应力和腐蚀介质的联合作用下而引起的低应力脆性断裂。应力腐蚀一般都是在特定条件下产生:

只有在拉应力的作用下。
[0007]②
产生应力腐蚀的环境总存在特定的腐蚀介质,不锈钢在含有氧的氯离子的腐蚀介质H2SO4、H2S溶液中才容易发生应力腐蚀。
[0008]③
外载荷引起的容器外表面的拉应力,压力容器在制造过程中产生的各种残余应力,如装配过程中产生的装配残余应力,制造过程中产生的焊接残余应力。在化工生产中,压力容器所接触的介质是多种多样的,很多介质中含有氯离子,在这些条件下,压力容器就发生应力腐蚀失效。铬镍不锈钢在含有氧的氯离子的水溶液中,首先在金属表面形成了一层氧化膜,它阻止了腐蚀的进行,使不锈钢钝化。由于压力容器本身的拉应力和保护膜增厚带来的附加应力,使局部地区的保护膜破裂,破裂处的基体金属直接暴露在腐蚀介质中,该处的电极电位比保护膜完整的部分低,形成了微电池的阳极,产生阳极溶解。因为阳极小、阴极大,所以阳极溶解速度很大,腐蚀到一定程度后,又形成新的保护膜,但在拉应力的作用下又可重新破坏,发生新的阳极溶解。在这种保护膜反复形成和反复破裂过程中,就会使某些局部地区的腐蚀加深,最后形成孔洞,而孔洞的存在又造成应力集中,更加速了孔洞表面的塑性变形和保护膜的破裂。这种拉应力与腐蚀介质的共同作用便形成了应力腐蚀裂纹。
[0009]前期换热器若有泄漏,一般返厂处理或者报废重新购买,在一定程度上造成了很大的浪费。可是每年泄漏致使报废的此类换热器有很多,这样造成了极大的成本浪费。其实大部分换热器只是有少部分管束泄漏,只要使用堵头或直接堵死,还可以接着使用,对换热效果影响不大。因此后期开发了堵头焊接,是将上面的物料尽量擦拭干净后,使用与原材料相同材质的焊丝进行封堵焊接。但是此种焊接方法很容易引发邻近含有物料的管束产生裂纹,致使换热器泄漏加重,而且在焊接后很容易出现裂纹,焊接后会大大降低换热效果,焊接效果很差。
[0010]有鉴于此,本专利技术提出一种新的氯硅烷换热器管束的焊接工艺,在一定程度上解决了换热器频繁泄漏的问题。

技术实现思路

[0011]本专利技术的目的在于提供一种氯硅烷换热器的焊接工艺,该工艺在减少应力和避免介质腐蚀的原理上,通过合理的焊材选取以及合理的焊接工艺,避免焊接后裂纹的产生,从而可在一定程度上解决了换热器频繁泄漏的问题,使得在换热器经费上节约成本。
[0012]为了实现上述目的,所采用的技术方案为:
[0013]一种氯硅烷换热器的焊接工艺,包括以下步骤:
[0014](1)采用中性氧乙炔火焰对氯硅烷换热器的损坏处加热;
[0015](2)对所述的加热后的损坏处进行清洗或砂纸打磨;
[0016](3)在绝氧条件下,采用镍含量42%以上的焊丝,进行焊接;
[0017](4)焊接完成后,进行保温缓冷处理至室温。
[0018]进一步的,所述的步骤(1)中,加热温度为80

100℃,加热范围为损坏处半径150

200mm的范围。
[0019]进一步的,所述的步骤(1)中,所述的损坏处为管束上时,加热时间为15

20min;
[0020]所述的损坏处为管板上时,加热时间为3

10min。
[0021]再进一步的,所述的管板厚度为50mm时,加热时间为3

5min;
[0022]所述的管板厚度为80mm时,加热时间为4

6min;
[0023]所述的管板厚度为100mm时,加热时间为5

7min;
[0024]所述的管板厚度为120mm时,加热时间为6

8min;
[0025]所述的管板厚度为150mm时,加热时间为7

9min;
[0026]所述的管板厚度为180mm时,加热时间为8

10min。
[0027]进一步的,所述的步骤(2)中,采用采用酒精或丙酮溶液进行清洗。
[0028]进一步的,所述的步骤(3)中,焊接电流为60

70A,电弧电压为15

20V,焊接速度为7

8cm/min,氩气流量为5

8L/min。
[0029]进一步的,所述的步骤(3)中,每焊接10mm停下来敲击5下,敲击范围在补焊部位周边100mm。
[0030]进一步的,所述的步骤(4)中,在150

200℃下保温1h,缓冷速度为30℃/h。
[0031]与现有技术相比,本专利技术的有益效果在于:
[0032]1、本专利技术的技术方案,通过先对换热器的破损处进行清根处理,最大可能将残余的物料清除干净,避免氯硅烷掺杂到焊接层中,从而避免焊接面极易产生的裂纹、夹渣、气孔问题。
[0033]2、本专利技术的技术方案,通过选择与母材不同等级、不同材料的焊接材料,即镍含量42%以上的焊丝,结合小电流的焊接方式,更有利于避免裂纹的产生。
[0034]3、本专利技术的技术方案,通过边焊边敲、层间温度控制等方式,从而减小焊接应力,避免裂纹的产生。
[0035]4、本专利技术的技术方案,操作简单,焊接质量好,且广泛性强,适用于全厂含有物料残余杂质材料的焊接,从而减轻了人力、物力的消耗,节省时间,可以极大的节约了成本。
具体实施方式
[0036]为了进一步阐述本专利技术一种氯硅烷换热器的焊接工艺,达到预期专利技术目的,以下
结合较佳实施例,对依据本专利技术提出的一种氯硅烷换热器的焊接工艺,其具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。在下述说明中,不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外,一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。
[0037]下面将结合具体的实施例,对本专利技术一种氯硅烷换热器的焊接工艺做进一步的详细介绍:
[0038]公司换热器大多都是物料换热器,物料会浸透整个换热器管束板,有管束端口泄漏之后需要焊接,焊接时由于物本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氯硅烷换热器的焊接工艺,其特征在于,包括以下步骤:(1)采用中性氧乙炔火焰对氯硅烷换热器的损坏处加热;(2)对所述的加热后的损坏处进行清洗或砂纸打磨;(3)在绝氧条件下,采用镍含量42%以上的焊丝,进行焊接;(4)焊接完成后,进行保温缓冷处理至室温。2.根据权利要求1所述的焊接工艺,其特征在于,所述的步骤(1)中,加热温度为80

100℃,加热范围为损坏处半径150

200mm的范围。3.根据权利要求1所述的焊接工艺,其特征在于,所述的步骤(1)中,所述的损坏处为管束上时,加热时间为15

20min;所述的损坏处为管板上时,加热时间为3

10min。4.根据权利要求3所述的焊接工艺,其特征在于,所述的管板厚度为50mm时,加热时间为3

5min;所述的管板厚度为80mm时,加热时间为4

6min;所述的管板厚度为100mm时,加热时间为5
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【专利技术属性】
技术研发人员:高巍程锦鹏
申请(专利权)人:内蒙古大全新能源有限公司
类型:发明
国别省市:

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