反應(yīng)釜夾套筒體焊接工藝編制

1、 第二組： 陳啟福 戴偉華 何祥林 高領(lǐng) 顧皇 陳志飛反應(yīng)釜夾套筒體焊接工藝編制 任務(wù)要求 1 分析所用金屬材料的物理,力學(xué)性能；夾套筒體用金屬材料化學(xué)成分： 2 分析反應(yīng)釜夾套筒體用金屬材料的焊接性 3分析反應(yīng)釜夾套筒體用金屬材料的焊接工藝要點 4編制夾套筒體（低合金鋼）焊接工藝 5按照焊接工藝要求焊接試件 6分析試件質(zhì)量并完善焊接工藝反應(yīng)釜夾套筒體焊接的材料 夾套筒體所用的材料為16MnR 化學(xué)成分 力學(xué)性能物理性能 16MnR的焊接性 用碳當量的方法判斷。 Cep=c+Mn/6+ Cr+Mo+V/5 + Ni+Cu/15=0.2+1.2%1.6%/6=0.40.46 則Cep0.46 碳

2、當量較低，強度不高，具有良好的塑性，韌性及焊接性，焊縫熱影響區(qū)的淬硬傾向稍大于低碳鋼 16MnR的屈服強度小于410Mpa、碳當量小于0.40%、由于碳當量較低，焊接性能較好，接近普通的低碳鋼，在一般情況下，焊接時不必采取特殊工藝措施、只有在焊接厚度較厚、焊接剛性大及焊接環(huán)境氣溫較低，為了防止冷裂紋，才進行預(yù)熱和焊后熱處理總體來說其焊接性較好，但隨著合金元素的增加和強度的提高，焊接性也變差。主要來自兩個方面：焊接裂紋與熱影響區(qū)母材性能下降熱裂紋產(chǎn)生的原因分析熱裂紋產(chǎn)生的原因分析 因為焊縫中的雜質(zhì)在焊縫結(jié)晶過程中會形成低熔點結(jié)晶。原因是低熔點共晶物的存在.結(jié)晶時被推擠到晶界上，形成液態(tài)薄膜，凝固

3、收縮時焊縫金屬在拉應(yīng)力作用下,液態(tài)薄膜承受不了拉應(yīng)力而形成裂紋。熱裂紋就輕易在焊縫金屬中產(chǎn)生.所以要控制焊縫金屬雜質(zhì)的含量，減少低熔點共晶物的天生。同時由此可見結(jié)晶裂紋的產(chǎn)生是低熔點共晶體和焊接拉應(yīng)力共同作用的結(jié)果，二者缺一不可。低熔點共晶體是產(chǎn)生結(jié)晶裂紋的內(nèi)因，焊接拉應(yīng)力是產(chǎn)生結(jié)晶裂紋的外因。焊接冷裂紋 焊接接頭存在淬硬組織，性能脆化。 擴散氫含量較高，使接頭性能脆化，并聚集在焊接缺陷處形成大量氫分子，造成非常大的局部壓力。（氫是誘發(fā)延遲裂紋的最活躍因素，故有人將延遲裂紋又稱氫致裂紋） 存在較大的焊接拉應(yīng)力 預(yù)防措施預(yù)防措施 選用堿性焊條，減少焊縫金屬中氫含量、提高焊縫金屬塑性 減少氫來源，

4、焊材要烘干，接頭要清潔（無油、無銹、無水） 避免產(chǎn)生淬硬組織，焊前預(yù)熱、焊后緩冷（可以降低焊后冷卻速度） 降低焊接應(yīng)力，采用合理的工藝規(guī)范，焊后熱處理等 焊后立即進行消氫處理（即加熱到250，保溫26小時左右，使焊縫金屬中的擴散氫逸出金屬表面）。 熱影響區(qū)的性能變化：16MnR鋼焊接時，熱影響區(qū)性能的主要變化時過熱區(qū)脆化。過熱區(qū)的加熱溫度在1200固溫度范圍內(nèi),高的加熱溫度造成奧氏體晶粒嚴重粗化及難熔（氮化物,碳化物)溶入固熔體,這些都將明顯影響過熱區(qū)的性能,與焊接工藝(主要是線能量)有密切關(guān)系.熱軋鋼過熱區(qū)脆化的程度與含碳量有關(guān).16MNR鋼含碳量在0.120.14時，過熱區(qū)韌性隨線能量E的

5、增大而下降。這是因為線能量增加，使奧氏體晶粒粗化更為嚴重，冷卻后會出現(xiàn)魏氏組織，要適當降低線能量有利于提高韌性。這時，即使因冷速度較大而出現(xiàn)淬火組織，但低碳馬氏體仍有交工韌性 低合金高強度鋼的含碳量及合金元素都比較低，總體上看來其焊接性較好，但隨著合金元素的增加和強度的提高，焊接性也會變差，使熱影響區(qū)母材性能下降，產(chǎn)生焊接缺陷，其表現(xiàn)在：1 、焊接氫致裂紋：根據(jù)鋼種的類型、焊接區(qū)含氫量及應(yīng)力水平的不同，氫致裂紋可能在焊后200以下立即產(chǎn)生，或在焊后一段時間后在焊接熱影響區(qū)、或焊縫中產(chǎn)生。2 、焊接熱裂紋敏感性：與碳鋼相比，其含碳、含硫量較低，且含錳量較高，其熱裂紋敏感性較小，但有時也會在焊縫中

6、產(chǎn)生。一般是厚度較厚的焊件。3 、在熱裂紋敏感性：出現(xiàn)在焊后消除應(yīng)力熱處理過程中，也叫消除應(yīng)力裂紋。一般出現(xiàn)在熱影響區(qū)的粗晶區(qū)，有時也在焊縫金屬中出現(xiàn)。4 、層狀撕裂傾向：大型厚板焊接結(jié)構(gòu)焊接時，如在鋼材厚度方向承受較大的拉應(yīng)力，可能沿鋼材軋制方向發(fā)生階梯狀的層狀撕裂。焊接工藝要點：（1）焊接方法和焊接材料的選擇 1.焊條電弧焊:一般選用E5015焊條，焊接其熔敷金屬成分一般為wc=0.12%,合金元素含量也應(yīng)比母材稍低，wmn=0.60%,wsi=0.75%,必要時對合金系統(tǒng)做些調(diào)整。在選擇焊條時主要依據(jù)是保證焊縫與母材的強度相同。焊條應(yīng)選用強度為E50等級的焊條。 2.埋弧焊：選擇焊絲還應(yīng)考慮融合比和焊劑對焊縫成分的影響。當焊件不開破口時一般選用H08A焊絲，對于開坡口的，一般選用合金元素含量較高的焊絲H08A,H10Mn2和H10MnSi,對于大厚度深坡口焊件的焊接?？蛇x用H10Mn2焊絲，可以保證得到力學(xué)性能較高的焊接接頭。焊劑要經(jīng)過250,1-2h烘干，焊件在焊前要認真清理。3.co2氣體保護焊:采用的焊絲由于細焊絲（直徑0.61.2mm)和粗焊絲兩種。前者主要用于薄板結(jié)構(gòu)及厚板窄間隙焊接，后者用于中厚板結(jié)構(gòu)或鑄鋼件補焊中。4.氬弧焊：一般用于重要結(jié)構(gòu)的薄板焊接或不能雙面焊接時雙面成形工藝的打