本项目是公司与北京工业大学通过产学研合作研究的技术成果。
　　离子膜烧碱装置是由若干个单元槽组装在一起而形成成套装置。在单元槽的制作过程中，钛合金阳极网焊接采用电阻点焊工艺进行阳极网同阳极支撑筋条的搭接焊接。搭接焊缝存在虚焊、脱焊现象，需通过手工氩弧补焊；电阻点焊处下凹，极网表面不平整，造成槽间电压高，降低生产效率；另外，由于电阻点焊对阳极压力很大，造成电解槽框体变形严重，给后续矫平工艺带来难度。
　　相应地对复极式离子膜电解槽的结构设计进行了改进创新，使其适合了激光焊接工艺技术要求，其基本结构如示意图1所示。
　　该技术采用惰性气体来保护熔池及焊缝，防止焊缝在熔化状态及凝固过程严重吸收氢、氧、氮，与钛形成间隙固溶体，造成表面脆化，导致焊缝的疲劳强度下降。设计开发了钛合金保护喷嘴，焊缝及熔池保护效果稳定，减小了焊接热影响区，有效保护了焊接焊缝，满足离子膜电解槽阳极网激光焊接的使用要求。解决了焊接过程中阳极网压紧力和激光焦点位置的控制问题。避免了原有压力焊接对电极网造成的焊接变形，激光焊接工艺稳定，焊接一致性好。
　　激光焊接技术具有能量密度高，焊接速度快，接头性能好，热输入量小及焊接变形小等突出优点，焊缝焊接牢固、外观精美，已在离子膜电解槽阳极网的焊接制造中应用。
　　研发设计钛合金激光焊接保护喷嘴结构如图3所示，实物照片如图2，由保护焊接熔池的主保护气喷嘴和用来保护焊后焊缝高温区的尾罩部分组成，尾罩部分固定连接在主保护气喷嘴的一侧，由主尾罩9、附加尾罩10和与主保护气喷嘴相连的尾罩连接部件构成；其中，主尾罩9的出气底平面紧靠主保护气喷嘴的出气口，附加尾罩10出气底平面与主尾罩9出气底平面位于同一平面。为扩大尾罩保护范围，但考虑应节省保护气体流量，采用主尾罩后加附加尾罩结构形式，附加尾罩8出气底平面设置为一排或多排出气孔结构形式，减小了尾罩的出气口面积，节省保护气体流量。另外，为了减少通入气体管道数量，简化工艺，采用附加尾罩8内部与主尾罩6内部空间贯通结构，尾罩连接套5与附加尾罩8之间设置尾罩分流孔10作为主尾罩9与附加尾罩10的气体流动通道，从而将通入尾罩保护气体Q2按一定比例分为两部分。

张伟、周子健、刘继东、张良虎、刘智勇