多晶硅冷氢化反应器UNSNo881oN壁封头焊接工艺研究.pdf

学兔兔 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 (1971一)，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 18一 ■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1 UNSNo8810合金化学成分 (％) 成分 Ni Cr Fe Mn C Cu Si S A1 Ti 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 Nb Mo P W Co