1Cr18Ni9Ti壓力容器焊接工藝設(shè)計(jì)1(5)

1、專業(yè)綜合課程設(shè)計(jì)課題：壓力容器制造中的焊接工藝制定材料： 1Cr18Ni9Ti焊接方法：手工電弧焊學(xué)院：機(jī)械工程學(xué)院班級： 09 焊接指導(dǎo)老師：題目：壓力容器制造中的焊接工藝制定材料： 1Cr18Ni9Ti焊接方法：手工電弧焊要求：1、看懂圖紙 2、根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)畫出焊縫布置圖，并標(biāo)注焊縫類別3、制定焊接工藝總則4、設(shè)計(jì)焊接工藝卡5、重要的焊縫制定相應(yīng)的焊接工藝卡材料：不銹鋼筒體厚度： 6mm法蘭直徑： 200mm容器長：1000mm直徑：650mm目錄一、壓力容器簡介4-7二、母材 1Cr18Ni9T 焊接性分析7-9三、板材的成型9-11四、手工電弧焊簡介11-15五、薄壁奧氏體不銹鋼壓力容

2、器制造難點(diǎn)分析與控制15-16六、焊接工藝過程16-17七、焊接裝配17八、容器的檢驗(yàn)1917-18九、參考資料十、工藝卡20-23一、壓力容器簡介1 . 1壓力容器的分1、按壓力等級分類：壓力容器可分為內(nèi)壓容器與外壓容器，內(nèi)壓容器又可按設(shè)計(jì)壓力P大小分為四個(gè)壓力等級，具體劃分如下；低壓( 代號L) 容器0 . 1 MP aP1 . 6 MP a ;中壓( 代號M) 容器1 . 6 MP aP1 0 . 0 MPa ;高壓( 代號H) 容器1 0 MPaP1 0 0 MP a;超高壓(代號U) 容器P1 0 0 MPa。2 . 按容器在生產(chǎn)中的作用分類；反應(yīng)壓力容器代號R) : 用于完成介質(zhì)的

3、物理、化學(xué)反應(yīng)；換熱壓力容器代號E) : 用于完成介質(zhì)的熱量交換；分離壓力容器代號S) : 用于完成介質(zhì)的流體壓力平衡緩沖和氣體凈化分離；儲(chǔ)存壓力容器代號C，其中球罐代號B，用于儲(chǔ)存、盛裝氣體、液體、液化氣體等介質(zhì)；3.按安裝方式分類固定式壓力容器：有固定安裝和使用地點(diǎn)；工藝條件和操作人員也較固定的壓力容器；移動(dòng)式壓力容器：使用時(shí)不僅承受內(nèi)壓或外壓載荷，搬運(yùn)過程中還會(huì)受到由于內(nèi)部介質(zhì)晃動(dòng)引起的沖擊力，以及運(yùn)輸過程帶來的外部撞擊和振動(dòng)載荷，因而在結(jié)構(gòu)、使用和安全方面均有其特殊的要求。4 按安全技術(shù)管理分類；壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程采用既考慮容器壓力與容積乘積大小，又考慮介質(zhì)危險(xiǎn)性以及容器在生產(chǎn)過

4、程中的作用的綜合分類方法以有利于安全技術(shù)監(jiān)督和管理。該方法將壓力容器分為三類第三類壓力容器；具有下列情況之一的 為第三類壓力容器；高壓容器，中壓容器( 僅限毒性程度為極度和高度危害介質(zhì))；中壓儲(chǔ)存容器(僅限易燃或毒性程度為中度危害介質(zhì)，且PV乘積大于等于1 0 MPa . m3)；中壓反應(yīng)容器(僅限易燃或毒性程度為中度危害介質(zhì)，且PV乘積大于等于0 . 5 MPa m3) ；低壓容器( 僅限毒性程度為極度和高度危害介質(zhì) 且乘積大于等于0 . 2 MPa m3)；高壓、中壓管殼式余熱鍋爐，中壓搪玻璃壓力容器，使用強(qiáng)度級別較高( 指相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)中抗拉強(qiáng)度規(guī)定值下限大于等于5 4 0 MPa) 的材料制

5、造的壓力容器移動(dòng)式壓力容器，包括鐵路罐車( 介質(zhì)為液化氣體、低溫液體) 、罐式汽車 液化氣體運(yùn)輸( 半掛車、低溫液體運(yùn)輸；半掛車、永久氣體運(yùn)輸；半掛 車和罐式集裝箱(介質(zhì)為液化氣體、低溫液體)等球形儲(chǔ)罐，容積大于等于5 0 m3低溫液體儲(chǔ)存容器( 容積大于5 m3) ；第二類壓力容器 具有下列情況之一的 為第二類壓力容器中壓容器低壓容器，僅限毒性程度為極度和高度危害介質(zhì)低壓反應(yīng)容器和低壓儲(chǔ)存容器，僅限易燃介質(zhì)或毒性程度為中度危害介質(zhì)；低壓管殼式余熱鍋爐低壓搪玻璃壓力容器；第一類壓力容器，除上述規(guī)定以外的低壓容器為第一類壓力容器?？梢?國內(nèi)壓力容器分類方法綜合考慮了設(shè)計(jì)壓力、幾何容積、材料強(qiáng)度、

6、應(yīng)用場合和介質(zhì)危害程度等影響因素。1 . 2壓力容器的材料1. 碳素鋼壓力容器用碳素鋼一般是含磷、硫雜質(zhì)少，塑性好焊接性能優(yōu)異，抗冷脆性能高，時(shí)效傾向小的鎮(zhèn)靜鋼。碳素鋼是壓力容器常用的材料，供應(yīng)方便，價(jià)格低廉。壓力容器用碳素鋼包括普通碳素鋼和優(yōu)質(zhì)碳素鋼，常用于制造壓力容器的普通碳素鋼鋼板有Q2 3 5-A F、Q2 3 5-A、Q2 3 5-C、2 0 R、2 0 HP 質(zhì)普通碳素鋼板有1 0、2 0、2 5、 3 5、4 5 造鋼管的有1 0、2 0 用于鍛件的材料有2 0、2 5、3 5、4 5 碳鋼螺栓材料有Q2 3 5A、3 5。2.低合金鋼低合金鋼具有較好的力學(xué)性能、強(qiáng)度高、塑性、韌

7、性好，而且焊接性能及其他工藝性能也較好，由于鋼中含有一定量的合金元素，所以耐蝕性遠(yuǎn)比碳素鋼強(qiáng)。由于低合金鋼的力學(xué)性能好，用它制造的壓力容器重量比碳鋼制造的輕2 0 3 0，成本也降低許多。常用的低合金鋼鋼板有1 6 Mn R、1 5 Mn VR、1 5 Mn VN R等；鋼管有1 6 Mn、1 5 Mn V、0 9 Mn 2 V、1 6 Mo等，鍛件有1 6 Mn、1 5 Mn V、1 0 Mn Mo等；螺栓有1 6 Mn、4 0 Mn B、4 0 Mn V B、4 0 Cr 等。3.高合金鋼鋼板高合金鋼鋼板在空氣、水、酸、堿及其他化學(xué)侵蝕性介質(zhì)中具有高度的穩(wěn)定性。常用的高合金鋼鋼板有0 C

8、r 1 3、0 Cr 1 8 Ni 9、0 Cr l 8 N i 1 0 T i 、0 C r 1 7 Ni 1 2 Mo 2、OC r 1 9 Ni 1 0等，鋼管有0 Cr 1 3、0 Cr 1 8 Ni 9、0 Cr 1 8 Ni 1 2 Mo 2 T i 等；鍛件有0 Cr 1 3、1 Cr 1 8 Ni 9 T i 等；螺栓有2 Cr 1 3、1 Cr 1 8 Ni 9 T i 、0 Cr l 8 Ni 1 2 Mo 2 T i 等。4. 復(fù)合鋼板復(fù)合鋼板是由碳鋼或普通低合金鋼為基層、不銹鋼為復(fù)層組成的鋼板。一般復(fù)層厚度為基層厚度的1 3 1 1 0?；鶎拥淖饔檬浅惺軓?qiáng)度，復(fù)層則用作

9、防腐層，與介質(zhì)接觸。應(yīng)用不銹鋼復(fù)合板，不僅節(jié)約了不銹鋼，而且其熱導(dǎo)率為單一不銹鋼的1 . 5 2倍。因此它特別適用于制造既要耐腐蝕又要傳熱效率高的設(shè)備。5 .低溫容器與高溫容器用鋼1 溫容器我國將設(shè)計(jì)溫度小于或等于 2 0的壓力容器定為低溫容器。低溫容器破壞的主要原因是由于承壓部件在低溫和應(yīng)力作用下發(fā)生脆性斷裂，所以GB1 5 0-1 9 9 8鋼制壓力容器中規(guī)定“低溫容器受壓元件用鋼必須是鎮(zhèn)靜鋼” 高溫容器在較高溫度下承受載荷的金屬材料各種性能都與在常溫下的性能有明顯的區(qū)別。除了力學(xué)性能會(huì)隨著溫度的升高發(fā)生明顯變化 ( 一般表現(xiàn)為強(qiáng)度降低而塑性升高 ) 外，鋼材在高溫下還會(huì)出現(xiàn)蠕變、松弛 (

10、 最主要的是會(huì)產(chǎn)生蠕變) 等異?，F(xiàn)象。因此，對于高溫承壓部件材料的強(qiáng)度，不僅要考慮它的短期高溫強(qiáng)度指標(biāo)，更主要是考慮它的抗蠕變性能，即蠕變極限和持久強(qiáng)度。蠕變極限是材料在一定溫度下，在規(guī)定的使用時(shí)間內(nèi) 使試件產(chǎn)生一定量總變形的應(yīng)力值。持久強(qiáng)度是指在給定溫度下使材料經(jīng)過規(guī)定時(shí)間發(fā)生斷裂的應(yīng)力值。蠕變極限反映的是材料在高溫下工作的變形量，持久強(qiáng)度反映的是材料在高溫下長期工作的斷裂抗力，它更好地反映了高溫元件的失效特點(diǎn)。所以特別適用于高溫承壓部件。用于制造高溫承壓部件的材料應(yīng)具有足夠高的強(qiáng)度和持久塑性、良好的組織穩(wěn)定性、高的松弛穩(wěn)定性、良好的抗氧化性等性能。目前，高壓鍋爐和高溫壓力容器所用的耐熱鋼一

11、般都是低合金耐熱鋼，常用的有鉬鋼Mo、鉻鉬鋼Cr -Mo及鉻鉬釩鋼Cr -Mo-V三大類。它們的合金元素含量少、工藝性能好，廣泛用于制造使用溫度在600以下的承壓部件。常用的高溫用鋼有1 6Mo、1 2 Cr Mo、1 5 C r Mo、1 2 Cr 1 Mo V等。一些承壓部件工作溫度可能更高些，則采用高合金鎳鉻鋼；如0 Cr 1 8 N i 9、0 Cr 1 8 Ni 9 T i 、1 Cr 1 8 N i 9 T i 等。6.有色金屬1. 鋁和鋁合金鋁能抵抗?jié)庀跛?、磷酸、醋酸、有機(jī)化合物、廠的氯和氯化氫、硫的化合物、硫蒸氣等的腐蝕，但不耐堿和鹽水的腐蝕。鋁及鋁合金常用于制造儲(chǔ)罐、塔、熱交

12、換器、防污染設(shè)備及深冷設(shè)備。壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程中規(guī)定鋁和鋁合金用于壓力容器受壓元件應(yīng)符合下列要求。設(shè)計(jì)壓力不應(yīng)大于8 K Pa計(jì)溫度為 -2 6 9 2 0 0。設(shè)計(jì)溫度大于7 5時(shí)，一般不選用含鎂量大于或等于3的鋁合金。2 . 銅和銅合金銅在堿類水溶液中有很高的耐蝕性，在醋酸和其他有機(jī)酸中銅也是耐腐蝕的，在濃度小于5 0、溫度小于60的硫酸中銅能耐蝕。但在氨水及銨鹽中或有氧化劑存在時(shí)，則銅的腐蝕很強(qiáng)烈。壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程中規(guī)定銅和銅合金用于壓力容器元件時(shí)，一般應(yīng)為退火狀態(tài)。鈦和鈦合金鈦和鈦合金在中性和堿性溶液中或在氧化性酸、含有氧化劑的非氧化性酸中均具有優(yōu)良的耐腐蝕性能，如在氯化

13、物、硫酸鹽、氯酸鹽、濕氯氣和有機(jī)酸中就完全耐蝕?？捎糜谥圃旆磻?yīng)器、合成塔襯里、熱交換器、蒸發(fā)器等壓力容器。1.3 焊接容器的力學(xué)特征：等強(qiáng)度，等塑性和等韌性，等耐蝕性。1.4 本課題中容器的壓力等級計(jì)算在設(shè)計(jì)溫度 20 度時(shí)，【】 s=205Mpa，許用應(yīng)力【】 t=193Mpa，取焊縫系數(shù)為 =1，厚度附加量 C=C1+C2。C1=0.6，C2=0由下面公式可得P=3.3Mpa；即該容器為中壓容器。1.5焊縫的布置焊縫的布置應(yīng)滿足焊縫布置原則1避開應(yīng)力最大處2焊縫遠(yuǎn)離加工面3對稱布置變形小4焊縫布置求分散5便于操作想周到，盡量平焊效率高。壓力容器受壓部件的焊接接頭分為A、B、C、D四類A類焊

14、縫；受壓部件的縱向接頭，多層包扎壓力容器層板層縱向接頭除外，球形封頭與圓筒聯(lián)接的環(huán)向接頭，各類凸形封頭中所有拼焊接頭以及嵌入式接管與圓筒，封頭聯(lián)接的對接接頭等；B類焊縫；受壓部件的環(huán)向接頭，橢圓形封頭小端與接管連接的接頭 長頸法蘭與接管連接的接頭C類焊縫；平蓋、管板與圓筒非對接連接的接頭，法蘭與殼體接管的接頭，內(nèi)封頭與圓筒的搭接填角接頭以及多層包扎壓力容器層板層縱向接頭D類焊縫；接管孔與殼體非對接連接的接頭凸緣，補(bǔ)強(qiáng)圈與殼體連接的接頭；由上述四類接頭的說明設(shè)計(jì)如下橢圓形封頭與圓通連接的環(huán)向焊縫A類受壓部件的環(huán)向接頭：筒節(jié)與筒節(jié)的對接 B類接管與人孔等與殼體非對接的接頭D類焊接是壓力容器設(shè)計(jì)制造

15、過程中不可避免的連接方式。壓力容器筒體的周向應(yīng)力是軸向應(yīng)力的2倍，因此在制造過程中，對縱向焊縫的質(zhì)量要求要比環(huán)向焊縫要高。對于容器焊縫是一個(gè)薄弱區(qū)域，因此對焊縫的布置和設(shè)計(jì)上由一定的要求。焊縫的交叉、重疊或距離太近都將增加焊接應(yīng)力，惡化焊縫區(qū)域的組織和性能，從而容易形成裂紋等缺陷。所以容器組焊時(shí)，應(yīng)盡量避免十字焊縫，相鄰兩筒節(jié)環(huán)焊縫，封頭拼縫與相鄰?fù)补?jié)的縱縫應(yīng)錯(cuò)開，其焊縫中心間距應(yīng)大于筒壁厚度3倍且不小于1 00mm。受壓 部件主要焊縫及其相鄰區(qū)域，應(yīng)避免焊接零件。如不能避免時(shí)，焊接零件的焊縫可穿過主要焊縫和轉(zhuǎn)角要錯(cuò)開。開孔邊緣與焊縫的距離應(yīng)不小于開口處實(shí)際厚度的3倍且不小于1 0 0 mm

16、二、母材 1Cr18Ni9T 焊接性分析1Cr18Ni9Ti就是普通的不銹鋼（ SUS321）, 其組織類別為奧氏體型。1Cr18Ni9Ti 是碳 1 鉻 18 鎳 9 鈦， 1、18、9 分別代表碳（）、鉻（ %）、鎳（ %）的含量。是我國的不銹鋼材料牌號。用于制作耐酸容器及設(shè)備襯里，抗磁儀表、醫(yī)療器械，具有較好耐晶間腐蝕性。奧氏體鋼以鉻鎳為主要合金元素。一般奧氏體鋼的含鉻量為 W Cr=18，進(jìn)一步增加含鉻量可提高其對酸的耐腐蝕能力。奧氏體不銹鋼主要靠鎳來完成奧氏體化，在此基礎(chǔ)上，有時(shí)用少量錳與氮部分取代鎳。在奧氏體鋼中可通過加入鈦或鈮，或把含碳量 Wc降至 0.03 及以下，達(dá)到碳的穩(wěn)定

17、化，以防止出現(xiàn)晶間腐蝕。加入鉬可以提高鉻鎳奧氏體不銹鋼的抗點(diǎn)狀腐蝕和縫隙腐蝕能力。2.1 化學(xué)成分：CSiPMnC rNiSTi17.00 8.00 0.050.12%1.00%0.035%2.00%19.00%11.00%0.030%0.80%2.2 熱處理規(guī)范及金相組織：熱處理規(guī)范：1) 固溶 920 1150快冷 ;2) 根據(jù)需方要求可進(jìn)行穩(wěn)定化處理 , 熱處理溫度為 850 930, 但必須在合同中注明。金相組織：組織特征為奧氏體型。交貨狀態(tài)：一般以熱處理狀態(tài)交貨，其熱處理種類在合同中注明；未注明者，按不熱處理 狀態(tài)交貨2.3 1Cr18Ni9Ti 抗 拉 強(qiáng) 度 b(MN/m2)機(jī)械

18、性能屈 服 強(qiáng) 度 s(MN/m2)伸 長率 5 （%）收 縮 率 （%）硬度 ：550 200=40=55187HB;90HRB;200HV奧氏體不銹鋼在任何溫度下都不發(fā)生相變，無淬硬傾向，對氫也不敏感，焊接接頭在焊接狀態(tài)下具有較好的塑性和韌性，所以與其他類型的不銹鋼相比其焊接性良好。但在焊接材料選擇不合適或焊接工藝制定不合理時(shí)，卻易產(chǎn)生熱裂紋，晶間腐蝕等缺陷，嚴(yán)重影響了 1Cr18Ni9Ti 奧氏體不銹鋼的焊接接頭質(zhì)量。2.4 、1Cr18Ni9Ti 不銹鋼焊接特點(diǎn)分析奧氏體不銹鋼具有良好的焊接性，焊接時(shí)一般不需要特殊的工藝措施。但焊條選擇不當(dāng)或焊接工藝不正確時(shí)，就可能出現(xiàn)晶間腐蝕或熱裂紋

19、。2.5 、焊接熱裂紋原因： 1Cr18Ni9Ti 焊接時(shí)，具有較高的熱裂紋敏感性，在焊縫及近縫區(qū)都有可能出現(xiàn)熱裂紋，最常見的是焊縫凝固裂紋，也可能在熱影響區(qū)（ HAZ）或多層焊道間金屬出現(xiàn)液化裂紋。防治措施：嚴(yán)格控制焊縫金屬中有害雜質(zhì)元素的含量。 鋼中鎳含量越高， 越應(yīng)該嚴(yán)格控制硫、 磷、硼等有害元素的含量調(diào)整焊縫化學(xué)成分控制焊縫金屬中的鉻鎳比。對于 18-8 型不銹鋼來說，當(dāng)焊接材料的鉻鎳比小于 1.61 時(shí)，就易產(chǎn)生熱裂紋；而鉻鎳比達(dá)到 2.3 3.2 時(shí)，就可以防止熱裂紋的產(chǎn)生。這一措施的實(shí)質(zhì)也是為保證有一定量的鐵素體存在。在焊縫金屬中加入少量的鈰、鋯、鉭等微量元素。這些元素可以細(xì)化晶

20、粒，也可以減少焊縫對熱裂紋的敏感性。2.6 、焊接接頭的晶間腐蝕原因：1Cr18Ni9Ti 的焊接接頭在腐蝕介質(zhì)中工作一段時(shí)間后可能發(fā)生局部沿著晶界的腐蝕，一般稱此種腐蝕為晶間腐蝕。 根據(jù)母材類型和所采用焊接材料與焊接工藝不同，奧氏體不銹鋼焊接接頭可能發(fā)生在焊縫區(qū)、 HAZ敏化去（ 6001000）和熔合區(qū)，防治措施：使焊縫金屬具有奧氏體 - 鐵素體雙相組織，其鐵素體的體積分?jǐn)?shù)應(yīng)在 412范圍內(nèi)，不僅能提高焊縫金屬抗晶間腐蝕的能力和抗應(yīng)力腐蝕的能力，同時(shí)還能提高焊縫金屬抗熱裂紋的能力。在焊縫金屬中滲入比鉻更容易與碳結(jié)合的穩(wěn)定化元素，如鈦、鈮、鉭和鋯等。一般認(rèn)為認(rèn)為鈦碳比大于 5 時(shí)，能提高抗晶

21、間腐蝕的能力。試驗(yàn)結(jié)果證明，鈦碳比大于或等于 6.7 時(shí)才有明顯的效果；大于 7.8 時(shí)，才能徹底地改善晶間腐蝕的傾向。這是由于鈦優(yōu)先地與全部的碳結(jié)合，消除了晶間的貧鉻地帶，從而改善了抗蝕性。超低碳有利于防止晶間腐蝕。最大限度地降低碳在焊縫金屬中的含量，達(dá)到低于碳在不銹鋼中室溫溶解極限值以下，使碳不可能與鉻生成 Cr23C6，從根本上消除晶界的貧鉻區(qū)。碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在焊縫金屬中小于0.03 時(shí)，就能提高焊縫金屬的抗晶間腐蝕能力。2.7 、應(yīng)力腐蝕開裂原因： 1Cr18Ni9Ti 由于導(dǎo)熱性差、線脹系數(shù)大、屈服點(diǎn)低，焊接時(shí)很容易變形，當(dāng)焊接變形受到限制時(shí)，焊接接頭中必然會(huì)殘留較大的焊接殘余拉應(yīng)力，

22、加速腐蝕介質(zhì)的作用。因此，奧氏體不銹鋼焊接接頭容易出現(xiàn)應(yīng)力腐蝕開裂，這是焊接奧氏體不銹鋼時(shí)最不易解決的問題之一，特別是在化工設(shè)備中，應(yīng)力腐蝕開裂現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)。防止措施（ 1）合理地設(shè)計(jì)焊接接頭。避免腐蝕介質(zhì)在焊接接頭部位聚集，降低或消除焊接接頭應(yīng)力集中。（2）消除或降低焊接接頭的殘余應(yīng)力。焊后進(jìn)行消除應(yīng)力處理是常用工藝措施，加熱溫度在 850 900之間才可得到比較理想的消除應(yīng)力效果； 采用機(jī)械方法，如表面拋光、噴丸和錘擊來造成表面壓應(yīng)力；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要盡量采用對接接頭，避免十字交叉焊縫，單 V 形坡口改用 Y 形坡口等。（3）正確選用材料。選用母材和焊接材料時(shí)，應(yīng)根據(jù)介質(zhì)的特性選用對應(yīng)力腐蝕開

23、裂敏感性低的材料。2.8 焊接材料的選擇：焊條牌號： E347-16 型號 A132三、板材的成型3.1 板材的切割選用機(jī)械或等離子切割等方法下料，設(shè)備簡單，生產(chǎn)率高，陳本低。3.2 板材的卷制成型卷制成形是單層卷焊式壓力容器筒節(jié)制造的主要工藝手段。卷制成形是將鋼板放在卷板機(jī)上進(jìn)行滾卷成筒節(jié)，其優(yōu)點(diǎn)為：成形連續(xù)、操作簡便、快速均勻。變形率的大小直接影響到材料所產(chǎn)生的冷加工硬化現(xiàn)象。鋼板愈厚或卷成的筒節(jié)直徑愈小，則鋼板的變形率愈大，其冷加工硬化現(xiàn)象也愈嚴(yán)重 .在鋼板內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力也就愈大。筒節(jié)制作工作通常是在卷板機(jī)上進(jìn)行的。常用的卷板機(jī)可分為三輥卷板機(jī)和四輥卷板機(jī)兩類。三輥卷板機(jī)的上輥是從動(dòng)的，

24、它可以上下移動(dòng)，對鋼板產(chǎn)生壓力，兩下輥是主動(dòng)的，依靠它的轉(zhuǎn)動(dòng)，可使鋼板在上下輥之間來回移動(dòng)，產(chǎn)生塑像變形，使整塊鋼板卷成圓筒形。將切割好的鋼板放在卷筒機(jī)上進(jìn)行滾卷成筒節(jié)，過程為：校平鋼板、根據(jù)展開圖尺寸畫線、下料、焊接坡口加工、滾制成型、裝配縱焊縫、焊接、在滾板機(jī)上校圓、裝配筒節(jié)和封頭間環(huán)焊縫、焊接、無損檢驗(yàn)。3.3 封頭的加工1. 封頭的下料標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭坯料尺寸可根據(jù)下式計(jì)算DB=1.21Di+ +2hn1式中 DB毛坯料直徑（ mm）；Di 封頭內(nèi)徑（mm）；封頭壁厚（ mm）；h1 直邊量（mm）；查壓力容器手冊可知h1 為 25mm，所以：DB =1.21*650+6+2*25=84

25、2.5mm2. 封頭的沖壓沖壓是利用具有一定半徑的模具，將已下料得到的平板坯料制成各種形狀的開口空心零件的沖壓工序。沖壓所用模具與沖裁模具不同，其凹凸模具沒有鋒利的刃口，而其工作部分都有較大的半徑，并且凸、凹模之間的間隙一般大于板料的厚度。 封頭在沖壓過程中，板料的變形很大，為保證封頭的質(zhì)量，采用熱沖壓進(jìn)行封頭的加工。1）封頭的成形過程整體封頭的沖壓過程為先將工件加熱到 1100。然后將其放在下模上， 并對準(zhǔn)中心，放下壓邊圈，將坯料壓緊到合適程度，以保證沖壓時(shí)使坯料各處能均勻變形，防止封頭產(chǎn)生波紋和起皺，開動(dòng)壓力機(jī)加壓，使坯料逐漸變形并落入下模。最后上提凸模使封頭與上模脫離。由于成形后的封頭在

26、溫度降低后產(chǎn)生收縮，加之凸模受熱后又稍有膨脹，因而封頭被緊緊地裹在凸模上，使脫模困難。因此要嚴(yán)格控制終壓溫度，并在下模的圓周方向上穿六只活動(dòng)銷來脫模。2）封頭的壁厚變化整體封頭的沖壓過程、無論是否采用壓邊圈，一般在接近大曲率部位封頭壁厚都要變薄。橢圓形封頭在曲率半徑最小處變薄最大，一般壁厚減薄量在8%10%之間，所以選擇的封頭坯料比筒節(jié)坯料厚2mm。影響封頭壁厚變化的因素有：材料強(qiáng)度越低，壁厚變薄量越大。變形程度越大，封頭底部越尖，壁厚變薄量越大。上、下模間隙及下模圓角越小，壁厚變薄量越大。壓邊力過大或過小，壓制溫度過高，都會(huì)導(dǎo)致壁厚減小。3） 二次切割封頭在制作過程中為了防止因壓偏而造成產(chǎn)品

27、的報(bào)廢，在下料的時(shí)候多留出一些余量，封頭沖壓完成之后需將多余部分切掉。把沖壓好的封頭放在焊接回轉(zhuǎn)臺(tái)上，找出封頭的中心，將封頭定位進(jìn)行二次劃線，然后進(jìn)行切割，并開出坡口。四、手工電弧焊簡介4.1 特點(diǎn)手工電弧焊通常指采用藥皮焊條的手工焊接法，它利用產(chǎn)生于焊條和工件之間的電弧熱來熔化焊條和母材，形成連接被焊工件的焊接接頭。這種焊接方法具有的工藝特點(diǎn)1設(shè)備簡單2工藝靈活3對工作場地?zé)o特殊要求4在任何位置都可以進(jìn)行焊接5對各種鋼材的適應(yīng)性強(qiáng),可焊接幾乎是所有的鋼種6焊縫金屬的性能均優(yōu)良,特別是低溫沖擊韌性相當(dāng)高7藥皮焊條的品種齊全, 可按技術(shù)條件規(guī)定的要求選擇與母材性能相配的焊條8容易控制形狀復(fù)雜工件

28、的焊縫變形。但是手工電弧焊的缺點(diǎn)是適用的電流范圍較窄，焊條熔敷速度較低，加之焊條長度是固定的 4 5 0 mm以下，焊接長焊縫時(shí)需不斷的更換焊條，這就增加了焊接輔助時(shí)間，降低了焊接生產(chǎn)效率。另一個(gè)缺點(diǎn)是在每道焊縫焊后必須清除熔渣，特別是在厚壁接頭的多道焊時(shí)，清渣是一項(xiàng)費(fèi)時(shí)而繁重的工序。4 .2焊接設(shè)備1對焊接設(shè)備的基本要求，手工電弧焊的設(shè)備就是焊接電源，根據(jù)這種焊接方法的特點(diǎn)對焊接電源提出了如下基本要求足夠高的空載電壓為保證可靠地引弧 焊接電源必須具有足夠高的空載電壓。陡降的外特性采用藥皮焊條的手工電弧焊，必須使用具有外特性陡降的焊接電源，這是由電弧靜特性所決定的。良好的動(dòng)特性電源的動(dòng)特性是指

29、電源的輸出電壓和電流在引弧及焊接過程中的瞬變沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文2 9特性。寬的調(diào)節(jié)范圍為了滿足各種形狀和不同厚度電源的工藝需要，焊接電源必須具有較寬的焊接電流調(diào)節(jié)范圍。2弧焊電源的種類，弧焊電源可分為交流電源和直流電源兩大類。交流電源一般是用弧焊變壓器，直流電源有弧焊發(fā)電機(jī)和弧焊整流器兩種。3焊接電源的選用，焊接電源的特性對焊接質(zhì)量起著相當(dāng)重要的作用，同時(shí)它也將關(guān)系到焊接工程的生產(chǎn)成本。在壓力容器制造中，對受壓部件焊縫的質(zhì)量和性能提出了較高的要求。一般均采用低氫堿性藥皮焊條。在這種情況下就必須選用直流電源。目前最常用的發(fā)電機(jī)有AX-3 2 0、AX4-3 0 0和AX-3 0 0型。壓力

30、容器中的非受壓部件，如支座支撐等允許采用酸性焊條焊接。因此可采用交流焊接電源，這樣可降低設(shè)備投資和維修費(fèi)用。最常用的弧焊變壓器有B X3-300 、B X3-4 0 0BX1- 3 0 0等。4 .3手工電弧焊的焊接工藝手工電弧焊的工藝參數(shù)有焊條直徑、焊接電流、電弧電壓、焊接速度、焊道層數(shù)、電源種類和極性等。4.3.1焊條直徑的選擇焊條是根據(jù)被焊工件的厚度、接頭形狀、焊接位置和預(yù)熱條件來確定的。焊條直徑規(guī)格為： 16mm， 2 5mm，32mm，50mm、58mm等。根據(jù)被焊工件的厚度，焊條直徑按下表進(jìn)行選擇。表 1-1 焊條直徑選擇板厚1-22-2.52.5-44-66-1010/mm直徑1

31、.6;2.02.0;2.52.5;3.23.2;4.04.0;5.5.0;5./mm08帶坡口多層焊時(shí)，首層用 32mm焊條，其他各層用直徑較大的焊條。立、仰或橫焊，使用焊條直徑不宜大于 40mm，以便形成較小的熔池，減少熔化金屬下淌的可能性。焊接中碳鋼或普通低合金鋼時(shí)，焊條直徑應(yīng)適當(dāng)比焊接低碳鋼時(shí)要小一些。4.3.2焊接電流的選擇焊接電流對焊接過程焊接質(zhì)量和生產(chǎn)率的影響見表。表 1-2 焊接電流的影響電流太小電流過大熔渣、鐵水分不開飛濺小電弧不穩(wěn)定渣的覆蓋與焊道外觀成形不良焊道成形窄而高焊條過熱發(fā)紅或藥皮脫落容易產(chǎn)生焊瘤、夾渣、未熔合焊縫區(qū)易過熱變脆熔深淺容易產(chǎn)生咬邊、裂紋、氣孔焊條融化速度

32、慢、生產(chǎn)率低熔深過大、易燒穿表 1-3 焊接電流的選擇焊條直 1.62.02.53.24.05.05.8徑(mm)焊 接 電 25-4040-6050-80100-130160-210 200-27260-30流(A)00焊接電流的選擇，主要決定于焊條的類型、焊件材質(zhì)、焊條直徑、焊件厚度、接頭形式、焊接位置以及焊接層數(shù)等。在使用一般碳鋼焊條時(shí)，焊接電流大小和焊條直徑的關(guān)系為I=(2540)d（1-1）式中 I焊接電流， A；d 焊條直徑， mm。根據(jù)以上公式所求得的焊接電流，只是一個(gè)大概數(shù)值。對于同樣直徑的焊條焊接不同材質(zhì)和厚度的工件，焊接電流亦不同。一般板越厚，焊接熱量散失的越快，應(yīng)取電流值

33、的上限值；對焊接輸入熱要求嚴(yán)格控制的材質(zhì)，應(yīng)在保證焊接過程穩(wěn)定的前提下，取下限值。對于橫、立、仰焊時(shí)所用的焊接電流，應(yīng)比平均的數(shù)值小 10 20左右。焊接中碳鋼或普通低合金鋼時(shí)， 其焊接電流應(yīng)比焊低碳鋼時(shí)小 10 20，堿性焊條比酸性焊條小 20。而在鍋爐和壓力容器的實(shí)際焊接生產(chǎn)中， 焊工應(yīng)按照焊接工藝文件規(guī)定的參數(shù)施焊。4.3.3電弧電壓的選擇電弧電壓是由電弧的長度來決定的，焊接過程中，要求電弧長度不宜過長，否則出現(xiàn)電弧燃燒不穩(wěn)定的現(xiàn)象。電弧電壓對焊縫質(zhì)量的影響以及防止措施見表。表 1-4 電弧電壓對焊縫質(zhì)量的影響以及防止措施電弧長度的影響防止措施長電弧熱量不集中，飛濺增多；弧長過短，易短路

34、熔深淺，容易產(chǎn)生咬邊、未焊透、夾渣等缺陷焊縫表面高低不平，寬容不一致，保持一定的弧長，一般為將電流調(diào)節(jié)適當(dāng)將各自導(dǎo)線連接好清理焊接區(qū)按規(guī)定烘干焊條24mm焊波不均勻熔池保護(hù)差，空氣中氧和氮的侵入使焊縫產(chǎn)生氣孔及焊縫金屬變脆使用低氫堿性焊條時(shí)，電弧電壓應(yīng)控制在2 0 2 2 V，而使用酸性焊條時(shí)，電弧電壓的最佳范圍是2528V。4.3.4焊接速度就是焊條沿焊接方向移動(dòng)的速度。較大的焊接速度可以獲得較高的焊接生產(chǎn)率，但是，焊接速度過大，會(huì)造成咬邊、未焊透、氣孔等缺陷；而過慢的焊接速度，又會(huì)造成熔池滿溢、夾渣、未熔合等缺陷。對于不同的鋼材，焊接速度還應(yīng)與焊接電流和電弧電壓有合適的匹配，以便有一個(gè)合適

35、的線能量。4.3.5電源種類和極性的選擇電源的種類和極性主要取決于焊條的類型。直流電源的電弧燃燒穩(wěn)定，焊接接頭的質(zhì)量容易保證；交流電源的電弧穩(wěn)定性差，接頭質(zhì)量也較難保證。 利用不同的極性，可焊接不同要求的焊件， 如采用酸性焊條焊接厚度較大的焊件時(shí)， 可采用直流正接法 ( 即焊條接負(fù)極，焊件接正極 ) ，以獲得較大的熔深，而在焊接薄板焊件時(shí)，則采用直流反接，可防止燒穿。若酸性焊條采用交流電源焊接時(shí)，其熔深介于直流正接和反接之間。4.3.6焊接層數(shù)的選擇多層多道焊有利于提高焊接接頭的塑性和韌性，除了低碳鋼對焊接層數(shù)不敏感外，其他鋼種都希望采用多層多道無擺動(dòng)法焊接，每層增高不得大于4mm。4.3.7

36、焊接接頭、坡口及組對焊接連接形成的焊接接頭是焊接結(jié)構(gòu)最基本要素，在許多情況下，它又是焊接結(jié)構(gòu)上的薄弱環(huán)節(jié)。其突出問題是形成應(yīng)力集中、劣質(zhì)區(qū)、變形及殘余應(yīng)力的存在。焊接接頭的分類及基本類型1 焊接接頭的分類。2 焊接接頭的基本類型。按焊接方法不同，焊接接頭可以分為熔焊接頭、壓焊接頭和釬焊接頭三大類（三大類下還可細(xì)分）；根據(jù)接頭構(gòu)造形式不同，焊接接頭可以分為對接接頭、 T 形接頭、十字接頭、搭接接頭、蓋板接頭、套管接頭、塞焊（槽焊）接頭、角焊接頭、卷邊接頭和端接接頭等 10 種類型。如再考慮接頭傳力特點(diǎn)， T 形與十字接頭可歸為一類；蓋板接頭、套管接頭、塞焊（槽焊）接頭實(shí)質(zhì)上是搭接接頭的變形，而不

37、同的卷邊接頭可分屬于對接接頭、角接接頭和端接接頭。所以焊接接頭的基本類型可歸納為5 種，即對接接頭、T 形（十字）接頭、搭接接頭、角接接頭和端接接頭，上述五類接頭基本類型都適用于熔焊，一般壓焊（高頻電阻焊除外） ，都采用搭接接頭，個(gè)別情況才采用對接接頭；高頻電阻焊一般采用對接接頭， 個(gè)別情況才采用搭接接頭。 釬焊連接的接頭也有多種形式，一種分類方法將其分為四種，即搭接接頭， T 形接頭，套接接頭，舌形與槽形接頭。 4.3.7.1 熔焊接頭與坡口熔焊接頭的坡口根據(jù)其形狀的不同，可分為基本型、混合型和特殊型三類。1 基本型坡口是一種形狀簡單、加工容易、應(yīng)用普遍的坡口。按照我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，主要有以下幾

38、種：型坡口；型坡口；單邊型坡口；U 型坡口； J 型坡口等。2 組合型坡口由兩種和兩種以上的基本型坡口組合而成。按照我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，主要有以下幾種（如圖 2.1.3 所示）。有 Y 形坡口； VY形坡口；帶鈍邊 U 形坡口；雙 Y 形坡口；雙 V 形坡口； 2/3 雙 V 形坡口；帶鈍邊雙 U形坡口； UY形坡口；帶鈍邊 J 型坡口；帶鈍邊雙 J 形坡口 ; 雙單邊 V 形坡口；帶鈍邊單邊 V 形坡口；帶鈍邊雙單邊 V 形坡口；帶鈍邊 J 形單邊 V 形坡口等。3 特殊形坡口是不屬于上述基本型又不同于上述組合型的形狀特殊的坡口。按照我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，主要有卷邊坡口；帶墊板坡口；鎖邊坡口；塞、槽焊坡口

39、等。4.3.7.2管材的坡口與組對1 管材的坡口；管材的坡口有以下幾種形式：I 型坡口、 V 型坡口和 U型坡口。(1) I 型坡口適用于管壁厚度在 3.5mm以下的管口焊接。這種坡口管壁不需要倒角，實(shí)際上是不需要加工的坡口，只要管材切口的垂直度能夠保證對口的間隙要求，就可以對口焊接；(2) V型坡口； V 型坡口適用于中低壓鋼管焊接，坡口的角度為600 700，坡口根部有鈍邊，其厚度為2mm左右；(3) U型坡口； U 型坡口適用于高壓鋼管焊接，管壁厚度在2060mm之間。坡口根部有鈍邊，其厚度為2mm左右；2 坡口的加工方法坡口的加工方法一般有以下幾種 :(1) 低壓碳素鋼管公稱直徑等于或

40、小于 50mm的，采用手提砂輪磨坡口；直徑大于 50mm 的，用氧乙炔切割坡口，然后用手提砂輪機(jī)打掉氧化層并打磨平整；(2) 中壓碳素鋼管、中低壓不銹耐酸鋼管和低合金鋼管以及各種高壓鋼管，用車床加工坡口；(3) 有色金屬管，用手工銼坡口。3 接頭組對(1) 管子、管件組對時(shí)，應(yīng)檢查坡口質(zhì)量，坡口表面不得有裂紋、重皮等缺陷。并對其內(nèi)外側(cè)進(jìn)行清理，清理合格后應(yīng)及時(shí)組對施焊；(2) 管口處理焊接前手工清理坡口毛刺，管件坡口用破布打光。不銹鋼管焊縫兩側(cè)分別涂 100mm長白堊粉，并用丙酮洗凈油污。 鉻鉬鋼管管壁厚 6mm時(shí)，焊前應(yīng)當(dāng)預(yù)熱。銅、鋁管用砂布打去坡口內(nèi)外氧化膜，用丙酮清洗。氧乙炔預(yù)熱；(3)

41、 管段組對可以在專用的胎具上進(jìn)行，也可采用組對機(jī)。施工現(xiàn)場常在平臺(tái)或平地上進(jìn)焊接4.3.8焊接技術(shù)手工電弧焊的操作技術(shù)對焊縫的質(zhì)量將起決定性作用。其內(nèi)容包括引弧、收弧、運(yùn)條方式、焊條傾角和焊道接頭方法等。手工電弧焊的引弧方法有擦劃法和碰擊法兩種。焊縫末端收弧時(shí)不應(yīng)突然熄滅電弧，應(yīng)將焊條停止前移，維持一段時(shí)間，以填滿弧坑。尤其在不銹鋼焊接時(shí)必須采用正確的收弧技術(shù)，否則容易在弧坑內(nèi)形成裂紋。手工電弧焊時(shí)，可以采用各種方式運(yùn)條，最常用的運(yùn)條方式是以焊縫軸線為中心的對稱橫向擺動(dòng)。焊條傾角對于焊縫良好的成形也很重要。焊條傾角分前傾角和側(cè)傾角。手工電弧焊時(shí)，每根焊條只能焊成較短的焊縫。這樣在厚壁長焊縫中焊

42、道間的接頭數(shù)量相當(dāng)多。因此必須采用正確的接頭方法，以保證接頭處的焊縫與前端焊縫平齊無過量的余高凹坑和寬窄不均，否則在次層焊道焊接時(shí)非常容易在接頭處產(chǎn)生各種缺陷。五 . 薄壁奧氏體不銹鋼壓力容器制造難點(diǎn)分析與控制課題中壓力容器壁厚 6mm，直徑 650mm，即為薄壁容器。1. 焊縫收縮變形量的控制單個(gè)筒節(jié)的縱縫收縮量對筒節(jié)的整體尺寸影響不大，但筒節(jié)之間環(huán)縫的收縮量必須在制作時(shí)加以考慮。本課題中容器只有一節(jié)筒節(jié)，故可忽略。2. 筒節(jié)環(huán)縫焊后束腰的控制奧氏體不銹鋼薄板、厚板都存在焊后筒節(jié)環(huán)縫束腰的現(xiàn)象，特別是 610mm左右的薄板，其束腰量達(dá) 23mm，造成筒節(jié)棱角度超標(biāo)。原因是不銹鋼的傳熱系數(shù)較小

43、，線膨脹系數(shù)大，后易產(chǎn)生較大的焊接變形。在不控制層間溫度和焊接熱輸入的情況下造成束腰。為減小或消除束腰，采用如下方法：（1）在保持工藝參數(shù)的同時(shí) , 改變焊接順序。 組裝時(shí)采用內(nèi)坡口， 焊接時(shí)先焊內(nèi)側(cè)焊口，焊完內(nèi)側(cè)打底焊、填充焊后 , 再焊接外側(cè)焊口，最后進(jìn)行內(nèi)側(cè)焊縫的蓋面焊（因?yàn)閮?nèi)側(cè)焊縫與工作介質(zhì)直接接觸，故內(nèi)側(cè)焊縫蓋面焊放到最后焊接） 。（2）剛性固定法。焊接外側(cè)焊口時(shí)，在容器內(nèi)部采用內(nèi)頂絲杠加強(qiáng)墊板法對內(nèi)側(cè)焊縫及焊縫兩側(cè)各 50 范圍進(jìn)行剛性固定加強(qiáng)。（3）嚴(yán)格控制層間溫度不高于60，為加快冷卻速度 , 可采用焊后直接水冷的方法。3. 焊縫晶間腐蝕的控制奧氏體不銹鋼焊接不當(dāng)時(shí)，不僅在焊縫

44、和熱影響區(qū)易造成晶間腐蝕，而且在焊接接頭近縫區(qū)的一個(gè)狹帶上也會(huì)發(fā)生晶間腐蝕。 其原因是焊接時(shí)焊縫在 450850溫度范圍內(nèi)反復(fù)加熱，使溶于奧氏體的碳以較快的擴(kuò)散速度析出，聚集在晶界處的碳和鉻形成碳化鉻，在晶粒邊界形成貧 Cr 層所致。在材料一定的情況下，只有通過改變工藝過程來解決這一問題。（1）采用小的電流、短弧、多道焊，待先焊的一層完全冷卻，溫度60，然后再焊下一層，以減少焊接接頭在在危險(xiǎn)溫度區(qū)停留時(shí)間，不致形成貧Cr 區(qū)。（2）與腐蝕性介質(zhì)接觸的焊縫最后焊接，另外盡量避免布置交叉焊縫，減少焊接接頭，避免重復(fù)焊熱循環(huán)。至于采用大的規(guī)范參數(shù)焊接而后進(jìn)行固溶處理的方法， 雖然效果可以，但工序復(fù)雜

45、，不宜采用。4 焊接熱裂紋的控制奧氏體不銹鋼焊接時(shí)容易出現(xiàn)的主要缺陷是熱裂紋。這是由于奧氏體不銹鋼的熱導(dǎo)率不到碳鋼吧的1/3 ，而線膨脹系數(shù)卻大得多，故在焊接時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的焊接應(yīng)力。另外奧氏體結(jié)晶時(shí)間長，雜質(zhì)偏析較嚴(yán)重。 薄板比厚板更容易出現(xiàn)熱裂紋。在焊接壓力容器時(shí)，其本身的拘束度是很大的。另外薄板比厚板散熱快，這就造成了焊縫內(nèi)部的焊接應(yīng)力及殘余應(yīng)力較大，因而易出現(xiàn)熱裂紋。由于不銹鋼傳熱系數(shù)小，線膨脹系數(shù)大，熔深淺，不易焊透，焊接速度太小會(huì)因過熱而形成熱裂紋，不開坡口的小間隙焊縫出現(xiàn)熱裂紋的機(jī)率特別低，焊縫修補(bǔ)時(shí)，稍加預(yù)熱以減少應(yīng)力，避免出現(xiàn)熱裂紋。5 焊后熱處理為防止奧氏體不銹鋼的晶間腐蝕，

46、除在焊接規(guī)范上采用小電流、快速、短弧焊等以縮小熱影響區(qū)外，還可以采用焊后熱處理的方法。實(shí)際施工中，常采用以下兩種方法：（1）穩(wěn)定化退火。加熱到 850保溫 2h 后空冷。其主要目的是加速鉻的擴(kuò)散，使貧 Cr 區(qū)的 Cr 得到補(bǔ)償從而可以消除貧 C區(qū)。（2）固溶處理。加熱到 1050 1100保溫 0.5h 后水淬，主要目的是使碳化鉻溶解，以消除貧 Cr 區(qū)。奧氏體不銹鋼容器的這兩種焊后熱處理，都需要有大型的加熱裝置，有一定的局限性，溫度太高要防止容器變形，加熱時(shí)要防止表面增碳，故對設(shè)備整體進(jìn)行焊后熱處理應(yīng)用較少。六、焊接工藝過程6.1對焊前的準(zhǔn)備要求1.清理坡口及兩側(cè)表面 20 mm內(nèi)的油污、

47、鐵銹、氧化皮，焊縫間距不大于2mm，如有必要可在坡口兩側(cè)涂上防飛濺的專用溶劑。2.在多雨、潮濕季節(jié)，對于需要預(yù)熱的碳鋼和低合金鋼焊件，應(yīng)用火焰加熱炬將焊接區(qū)預(yù)熱至4 0 5 0，以清除母材表面的吸附水。3 藥皮焊條應(yīng)按企業(yè)焊材管理制度的規(guī)定烘干及保溫 ，為了排除藥皮中的水分，防止焊縫中產(chǎn)生氣孔， 保證焊縫質(zhì)量， 一般采用先低溫 40，保溫 3 個(gè)小時(shí)烘干，再高溫烘焙，由于焊條選用 E347-16，則選擇烘焙溫度為 250，時(shí)間 1 小時(shí)，焊條烘干后應(yīng)放在 100-150 的保溫桶內(nèi)，隨用隨取，焊條取出后在常溫下超過 4 小時(shí)應(yīng)重新烘干。4 焊工在焊接前應(yīng)辨認(rèn)所領(lǐng)用的焊材牌號和規(guī)格是否符合相應(yīng)焊

48、接工藝規(guī)程的規(guī)定。5焊工應(yīng)檢查所用的焊接設(shè)備性能是否處于完好的狀態(tài)，儀表指示是否準(zhǔn)確。6.2焊接過程和順序首先將兩側(cè)的半圓電焊在一起，然后將點(diǎn)固好的兩側(cè)拼接在一起。點(diǎn) 固焊縫長度為20-30mm，高度 3-6mm，間距為 150-300mm。3.10 點(diǎn)固焊縫長度視結(jié)構(gòu)大小、剛性強(qiáng)弱而定，一般為 1030mm，高度 36mm,間距 200300mm。 長、大筒體的縱、環(huán)縫等，要適當(dāng)增加點(diǎn)固焊縫長度和密度， 筒節(jié)縱縫兩端點(diǎn)固焊縫的長度不應(yīng)短于 100mm,且應(yīng)自端部向內(nèi)焊。法蘭接管：Dg200mm,點(diǎn)固 34 點(diǎn)，點(diǎn)固焊縫宜薄宜短： Dg200mm,點(diǎn)固間距 150200mm，長度 1020mm

49、。焊 接過程應(yīng)保持結(jié)構(gòu)的對稱性，以減少變形和焊接殘余應(yīng)力。a 鋼板氣割下料和卷制b 單個(gè)筒節(jié)的環(huán)向?qū)雍附?C 筒節(jié)與封頭的環(huán)向?qū)雍附觘 開法蘭的接管口f 法蘭的焊接 6.3 坡口形狀及尺寸為了使焊縫熔合良好及便于操作, 筒體縱焊縫及筒體和封頭之間的焊縫采用V 形坡口, 筒體和接管法蘭這間的焊縫采用單邊 V 形坡口，用刨邊機(jī)加工。由于電流較小 , 鈍邊稍留小一些 , 便于熔透 , 其尺寸為：角度 75。，間隙 c=2mm，鈍邊 f=2mm，層數(shù) 3，焊條直徑為 3.2 和4 。焊接工藝參數(shù)見表 1、2表 1 筒體縱焊縫及筒體與封頭焊縫焊接工藝參數(shù)焊接電流 I/A電弧電壓 U/V焊接速度層間溫

50、度 T/ v/(mm/min-1)D=3.2D=490-140100-16025 28140160 60表 2 筒體與接管角焊縫焊接工藝參數(shù)焊接電流 I/A電弧電壓 U/V焊接速度 v/(mm/min-1)直徑 D=5160-19025 28150 2006.4 施焊技術(shù)(1) 焊前將坡口及其兩側(cè)表面至少 20mm范圍內(nèi)的雜質(zhì)清理干凈 , 并用丙酮擦洗 ;(2) 采用多層多道焊 , 打底時(shí)采用單面焊雙面成形技術(shù) , 封底焊道確保熔透 ;(3) 不準(zhǔn)敲打工件 , 不要在焊縫旁邊引弧 , 地線應(yīng)與工件夾緊 , 不允許用平臺(tái)作地線 , 以免局部受熱出現(xiàn)局部腐蝕 ;(4) 焊接速度盡可能高、短弧、不作

51、橫向擺動(dòng)以降低熱輸入;(5) 層間溫度控制在 60以內(nèi) , 減少焊縫的高溫停留時(shí)間 ;(6) 焊后對焊縫進(jìn)行酸洗鈍化處理 , 以增強(qiáng)其耐腐蝕性能。七焊接裝配7.1殼體焊縫的裝配7.1 . 1筒節(jié)縱縫裝配筒節(jié)的縱縫是在卷成形后組焊的，由于縱縫的組裝沒有積累誤差，組裝質(zhì)量較易控制。筒節(jié)的板料預(yù)彎質(zhì)量不佳，還會(huì)造成縫棱角度超差，這時(shí)靠組裝過程來控制是無能為力的，而只能在筒節(jié)縱焊縫后校圓工序中予以修正。7.1.2殼體與封頭環(huán)縫的組裝環(huán)焊縫的組裝比縱焊縫困難。一方面由于制造誤差，筒節(jié)和封頭的圓周長度往往不同，即直徑大小有偏差；另一方面，筒節(jié)和封頭往往有一定的圓度誤差。此外，組裝時(shí)還必須控制環(huán)縫的間隙，以滿足容器最終的總體尺寸要求。目前國內(nèi)筒節(jié)環(huán)焊縫組裝設(shè)備由滾輪座、輔助組對工具和小車式滾輪座組成。小車式滾輪座可以上