壓力容器焊接常識課件

壓力容器焊接壓力容器焊接焊接的定義通過適當(dāng)?shù)奈锢砘瘜W(xué)過程使兩個(gè)分離的固體產(chǎn)生原子（分子）間結(jié)合力而接合成一體的連接方法。分類

化工裝置焊接的構(gòu)件量約占75％左右，且多采用電弧焊。

熔化焊壓力焊釬焊氣焊電弧焊電渣焊等離子焊電弧焊焊接的定義通過適當(dāng)?shù)奈锢砘瘜W(xué)過程使兩個(gè)分離的固體產(chǎn)生原子Contents2.焊接接頭和坡口形式3.焊接接頭的組織和性能6.焊接缺陷與焊接質(zhì)量檢驗(yàn)5.焊接應(yīng)力與變形4.焊接材料1.電弧焊Contents2.焊接接頭和坡口形式3.焊接接頭的組織和性3利用電弧熱加熱并熔化金屬進(jìn)行焊接的方法。一種持續(xù)強(qiáng)烈的氣體放電現(xiàn)象。在電場作用下，將電弧空間的氣體介質(zhì)電離，帶電質(zhì)點(diǎn)分別向著電場的兩極方向運(yùn)動，使局部氣體空間導(dǎo)電，而形成電弧。1.電弧焊1.1焊接電弧引燃電?。悍纸佑|引弧和非接觸引弧兩種。利用電弧熱加熱并熔化金屬進(jìn)行焊接的方法。一種1.1焊接電弧接觸引弧瞬時(shí)接觸短路使接觸點(diǎn)上電流密度極度增大；氧化皮電阻大產(chǎn)生熱，使金屬熔化蒸發(fā)。焊條提起拉開，空間內(nèi)充滿了金屬蒸氣和空氣，其中某些原子可能已被電離。拉開瞬間，陰極發(fā)射電子。氣體介質(zhì)被撞擊電離，電弧溫度進(jìn)一步升高，開始引燃。然后維持一定電壓，連續(xù)放電，電弧連續(xù)燃燒。非接觸引弧借助于高頻或高壓脈沖引弧裝置，使陰極表面產(chǎn)生強(qiáng)場發(fā)射，電子流與氣體介質(zhì)撞擊，使其電離導(dǎo)電。陰極區(qū)溫度2400K左右，放熱量38％；陽極區(qū)溫度2600K左右，熱量占42％；弧柱區(qū)中心溫度達(dá)5000～8000K，熱量占20％左右。1.1焊接電弧接觸引弧瞬時(shí)接觸短路使接觸點(diǎn)上電流密度極1.2手工電弧焊設(shè)備簡單，操作靈活，對不同位置、不同接頭焊縫均能方便焊接，目前仍廣泛使用。短路后隨即分開（約2～4mm）引燃電弧。電弧下工件熔化構(gòu)成一個(gè)半卵形熔池。藥皮熔化，氣體隔絕空氣，免于氧、氮侵害；溶渣噴向熔池或與焊芯熔滴噴向溶池。1.2手工電弧焊設(shè)備簡單，操作靈活，對不同位置、不1.2手工電弧焊在電弧及熔池中，液態(tài)金屬、熔渣和電弧氣體間發(fā)生某種物理化學(xué)變化，熔池內(nèi)氣體和熔渣上浮。電弧移去，溫度降低，金屬和熔渣凝固，結(jié)晶連接。渣殼脫落露出帶魚鱗紋狀的金屬焊縫。焊機(jī)：交流電焊機(jī)和直流電焊機(jī)。交流電焊機(jī)實(shí)質(zhì)上是一種特殊的變壓器，將工業(yè)用電的電壓降低。特點(diǎn)是交流電弧在瞬時(shí)熄弧、重新引弧和再次穩(wěn)定燃燒時(shí)，穩(wěn)定性較差。但因結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、造價(jià)低廉和省電等優(yōu)點(diǎn)，所以廣泛采用。1.2手工電弧焊在電弧及熔池中，液態(tài)金屬、熔渣和電1.2手工電弧焊直流電焊機(jī)特點(diǎn)該機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是電弧持續(xù)而穩(wěn)定，焊縫質(zhì)量容易保證。直流焊機(jī)又分為旋轉(zhuǎn)式和硅整流式焊機(jī)兩種。旋轉(zhuǎn)式焊機(jī)成本高、噪音大、重量大、維護(hù)不方便。硅整流式焊機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，現(xiàn)已逐漸替代旋轉(zhuǎn)式焊機(jī)。電極的連接焊條接負(fù)極、工件接正極時(shí)為正接法；反之為反接法。一般堿性低氫型焊條(如J507)，為使電弧穩(wěn)定燃燒，規(guī)定采用直流反接；用酸性焊條(如J422)焊接厚鋼板時(shí)，采用正接法，因?yàn)殛枠O的溫度高于陰極，用正接法可得到較大的熔深；焊接薄鋼板及有色金屬宜采用反接法。1.2手工電弧焊直流電焊機(jī)電極的連接焊條接負(fù)極、工件接正1.3埋弧自動焊從引燃電弧、送絲、電弧沿焊接方向移動到焊接收尾等全過程完全由機(jī)械完成。自動焊的焊劑呈粒狀，一般厚度為30～50mm。電弧熱量使焊絲、工件和焊劑溶化，形成金屬熔池，焊劑使它們與空氣隔絕。低碳鋼用H08A，配高錳高硅型焊劑HJ431。1.3埋弧自動焊從引燃電弧、送絲、電弧沿焊接方向移主要優(yōu)點(diǎn)：①生產(chǎn)率高用大電流，熔深大，生產(chǎn)率較高。對于20mm以下的對接焊可不開坡口,不留間隙，填充金屬少。②焊縫質(zhì)量高保護(hù)完善，雜質(zhì)較少，易獲得穩(wěn)定高質(zhì)量的焊縫。③勞動條件好沒有弧光輻射，勞動條件較好。適于批量大，較厚較長的直線及較大直徑的環(huán)形焊縫的焊接。1.3埋弧自動焊主要優(yōu)點(diǎn)：1.3埋弧自動焊1.3埋弧自動焊不足：①不及手工焊靈活，一般只適合于水平位置或傾斜度不大的焊縫；②工件邊緣準(zhǔn)備和裝配質(zhì)量要求較高、費(fèi)工時(shí)；③由于埋弧操作，看不到熔池和焊縫形成過程，必須嚴(yán)格控制焊接規(guī)范。1.3埋弧自動焊不足：1.4氬弧焊氬氣的散熱能力較低，一旦引燃，能較穩(wěn)定地燃燒；但其電離勢較高，引弧較困難，需借用高頻振蕩器產(chǎn)生高頻高壓電引弧。按所用的電極不同可分為：非熔化極氬弧焊和熔化極氬弧焊兩種。(1)非熔化極氬弧焊（TIG焊）電極只發(fā)射電子產(chǎn)生電弧，本身不熔化，常用熔點(diǎn)較高的釷/鈰鎢棒作為電極，又叫鎢極氬弧焊。可以手工進(jìn)行，也可以自動進(jìn)行。為防止電極熔化和燒損，電流不能過大，常用于焊接4mm以下的薄板，管子對接、管子與管板的連接。1.4氬弧焊氬氣的散熱能力較低，一旦引燃，能較穩(wěn)定1.4氬弧焊(2)熔化極氬弧焊（MIG焊）

焊絲為電極，焊接電流可大大提高，焊接過程可采用自動或半自動方式進(jìn)行。焊接成本高。因此常用于易氧化的有色金屬、稀有金屬、高強(qiáng)度合金鋼及一些特殊用途的高合金鋼(不銹鋼、耐熱鋼)的焊接。金屬熔滴沿焊絲軸向高速噴射入溶池。不短路，電弧燃燒穩(wěn)定，無飛濺，焊縫成形好，熔透深度增加，用于焊接厚度為3mm以上的金屬。1.4氬弧焊(2)熔化極氬弧焊（MIG焊）焊絲為電2.焊接接頭和坡口形式2.1壓力容器焊接接頭分類GB150-19982.焊接接頭和坡口形式2.1壓力容器焊接接頭分類GB1適用范圍容器主要受壓部分焊接接頭分類ABCD設(shè)計(jì)溫度＞－20℃的鋼制焊接單層容器、多層包扎容器、熱套及鍛焊容器。設(shè)計(jì)溫度≤－20℃的容器，還應(yīng)符合GB150-C的規(guī)定。圓筒部分的縱向接頭（多層包扎容器層板縱向接頭除外）、球形封頭與圓筒連接的環(huán)向接頭、各類凸形封頭中的所有拼接接頭，以及嵌入式接管與殼體對接連接的接頭。殼體部分的環(huán)向接頭、錐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，但已規(guī)定為A、C、D類的接頭除外。平蓋、管板與圓筒非對接連接的接頭，法蘭與殼體、接管連接的接頭，內(nèi)封頭與圓筒的搭接接頭以及多層包扎容器層板縱向接頭。接管、人孔、凸緣、補(bǔ)強(qiáng)圈等與殼體連接的接頭，但已規(guī)定為A、B類的接頭除外。對接接頭搭接和角接接頭2.1壓力容器焊接接頭分類適用范圍容器主要受壓部分焊接接頭分類ABCD設(shè)計(jì)溫度＞－2.2對接接頭容易焊透，受力情況好，應(yīng)力均勻，連接強(qiáng)度高，焊接接頭質(zhì)量容易保證。坡口的主要作用是保證焊透，分不開坡口、單邊和雙邊V形及U形坡口：X形坡口可減少焊條金屬量50%，且變形及內(nèi)應(yīng)力小。較重要的焊接結(jié)構(gòu)可用U形坡口。2.2對接接頭容易焊透，受力情況好，應(yīng)力均勻，連接2.2對接接頭2.2對接接頭2.2對接接頭①表面不得有裂紋、分層、夾雜等缺陷。②標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值＞540MPa的鋼材及Cr-Mo低合金鋼材，推薦采用冷加工方法加工坡口。經(jīng)火焰切割的坡口表面，應(yīng)進(jìn)行磁粉或滲透檢測，當(dāng)無法進(jìn)行磁粉或滲透檢測時(shí)，應(yīng)由切割工藝保證坡口質(zhì)量。③施焊前應(yīng)清除坡口及母材兩側(cè)表面20mm范圍內(nèi)的氧化物、油污、熔渣及其他有害雜質(zhì)。④奧氏體高合金鋼坡口兩側(cè)各100mm范圍內(nèi)應(yīng)刷涂料，以防止粘附焊接飛濺。對坡口的要求：2.2對接接頭①表面不得有裂紋、分層、夾雜等缺陷。對坡口2.2對接接頭對不等厚度接件的組對要求：為減小應(yīng)力集中，厚度≤10mm，兩板厚度差≥3mm；厚度＞10mm，厚度差大于薄板30％或超過5mm時(shí)，應(yīng)削薄厚板邊緣。2.2對接接頭對不等厚度接件的組對要求：為減小應(yīng)力集中，厚2.3角接接頭和T型接頭分不開坡口、單邊和雙邊V形及K形坡口。2.3角接接頭和T型接頭分不開坡口、單邊和雙邊V形2.3角接接頭和T型接頭在外載荷作用下，因結(jié)構(gòu)不連續(xù)，應(yīng)力分布不均，焊縫根部有較大應(yīng)力集中。2.3角接接頭和T型接頭在外載荷作用下，因結(jié)構(gòu)不連2.4搭接接頭不需開坡口，均屬角焊縫，分端焊縫和側(cè)焊縫。2.4搭接接頭不需開坡口，均屬角焊縫，分端焊縫和側(cè)3.焊接接頭的組織和性能3.1焊接熱循環(huán)焊接接頭由焊縫區(qū)、熔合區(qū)和熱影響區(qū)組成。由于焊接熱循環(huán)的作用，各區(qū)中的組織和性能會有很大的差異。在焊接熱作用下接頭中各點(diǎn)溫度隨時(shí)間變化的過程。特點(diǎn)：加熱、冷卻速度快(＞100℃/s)溫度不均勻?qū)附淤|(zhì)量起重要影響的參數(shù)是：

最高加熱溫度過熱溫度(＞1100℃)的停留時(shí)間冷卻速度(t8/5)3.焊接接頭的組織和性能3.1焊接熱循環(huán)焊接接頭調(diào)節(jié)焊接熱循環(huán)的措施：改變焊接線能量大小，可改變焊接熱循環(huán)的曲線形狀；改善材料焊接前的初始溫度（預(yù)熱）；采用后熱等措施使冷卻速度改善。3.1焊接熱循環(huán)調(diào)節(jié)焊接熱循環(huán)的措施：3.1焊接熱循環(huán)在焊接接頭橫截面上測得的焊縫金屬的區(qū)域，即焊縫表面和熔合線所包圍的區(qū)域。結(jié)晶過程特點(diǎn)：過熱，冷卻速度快，運(yùn)動狀態(tài)下結(jié)晶，非均質(zhì)成核。偏析一次結(jié)晶二次結(jié)晶結(jié)晶從熔池底部許多半個(gè)晶粒開始垂直底部向中心生長，呈樹狀枝晶。3.2焊縫區(qū)鑄態(tài)組織，粗大柱狀晶在焊接接頭橫截面上測得的焊縫金屬的區(qū)域，即焊縫表面和焊縫區(qū)組織是從液態(tài)結(jié)晶冷凝后形成的鑄態(tài)組織，因此，可能存在著各種鑄造缺陷。但由于冷卻快，且通過滲入某些合金等可以滿足使用要求。

焊縫結(jié)晶過程要產(chǎn)生偏析，宏觀偏析與焊縫成形系數(shù)（即焊道的寬度與厚度之比）有關(guān)。成形系數(shù)小，易形成中心偏析。3.2焊縫區(qū)焊縫區(qū)組織是從液態(tài)結(jié)晶冷凝后形成的鑄態(tài)組織，因此，可3.3熱影響區(qū)焊接過程中，受焊接熱循環(huán)的影響，焊縫附近的母材組織或性能發(fā)生變化的區(qū)域?yàn)楹附訜嵊绊憛^(qū)。如圖所示。過熱區(qū)1100℃～固相線，魏氏組織，為熱影響區(qū)中機(jī)械性能最差的部位；正火區(qū)Ac3～1100℃，正火組織，冷卻后晶粒細(xì)小，機(jī)械性能較好。部分相變區(qū)Ac1～Ac3之間，晶粒大小不一，組織不均勻，性能較差。3.3熱影響區(qū)焊接過程中，受焊接熱循環(huán)的影響，焊縫3.4熔合區(qū)焊縫與熱影響區(qū)的過渡區(qū)，位于熔合線兩側(cè)，也叫半熔化區(qū)，如圖所示。特點(diǎn)：溫度處于固相線和液相線之間；成份不均勻，組織粗大。粗大的過熱組織和粗大的淬硬組織，是焊接接頭中性能最差的。3.4熔合區(qū)焊縫與熱影響區(qū)的過渡區(qū)，位于熔合線兩側(cè)3.5影響焊接接頭性能的因素焊接材料焊條和焊絲等（熔化后形成焊縫金屬組成部分，影響焊縫化學(xué)成分）焊接方法不同焊接方法的熱源溫度高低不同、且機(jī)械保護(hù)也不同。焊接工藝焊接電流、電弧電壓、焊接速度和線能量等的總稱為工藝參數(shù)。工藝參數(shù)→接頭輸入熱量的大小→焊接熱循環(huán)→熱影響區(qū)大小→組織粗細(xì)→焊縫性能3.5影響焊接接頭性能的因素焊接材料焊條和焊絲等（熔化4.焊接材料4.1手工電弧焊用焊接材料電焊條由內(nèi)部鋼芯和外側(cè)藥皮組成。⑴鋼芯主要作用導(dǎo)電，并在焊條端部形成具有一定成分的熔敷金屬。要求焊芯盡量減少有害元素的含量，限制S、P，有些焊條要求焊芯控制As(砷)、Sb(銻)、Sn(錫)等元素。⑵藥皮又稱涂料，保證熔敷金屬具有一定的成分和優(yōu)良的性能。藥皮一般由穩(wěn)弧劑、造渣劑、脫氧劑、造氣劑、合金劑、增塑潤滑劑和粘接劑等組成。4.焊接材料4.1手工電弧焊用焊接材料電焊條由內(nèi)部4.1手工電弧焊用焊接材料藥皮中各種組分的作用：①穩(wěn)弧劑凡易電離的物質(zhì)均能穩(wěn)弧。常用堿金屬及堿土金屬化合物，如碳酸鉀、碳酸鈉、大理石等。②造渣劑形成溶渣，覆蓋熔化金屬表面，保護(hù)熔池及改善焊縫成形。③脫氧劑

降低含氧量，提高機(jī)械性能。主要脫氧劑有錳鐵、硅鐵、鈦鐵。④造氣劑

高溫下能分解出氣體，保護(hù)電弧及熔池，防止空氣中氧和氮侵入。4.1手工電弧焊用焊接材料藥皮中各種組分的作用：4.1手工電弧焊用焊接材料藥皮中各種組分的作用：⑤合金劑補(bǔ)償合金元素的燒損及向焊縫過渡合金元素，以保證焊縫的化學(xué)成分及性能等。⑥增塑潤滑劑增加藥皮粉料在焊條壓涂過程的塑性、滑性及流動性，以提高焊條的壓涂質(zhì)量，減小偏心度。⑦粘接劑使藥皮粉料在壓涂過程中有一定粘性，與焊芯牢固粘接，并使之在烘干后具有一定的強(qiáng)度。4.1手工電弧焊用焊接材料藥皮中各種組分的作用：⑶電焊條的分類①按用途分4.1手工電弧焊用焊接材料⑶電焊條的分類4.1手工電弧焊用焊接材料②按熔渣的堿度分4.1手工電弧焊用焊接材料

按熔渣的堿度可分為酸性焊條和堿性焊條。酸性焊條

焊接工藝性好，成形整潔,去渣容易，不易產(chǎn)生氣孔和夾渣。但藥皮氧化性強(qiáng)使合金元素?zé)龘p大，機(jī)械性能（沖擊韌性）比較低。酸性焊條一般均可用交直流電源。典型的酸性焊條是J422。堿性焊條焊接的焊縫機(jī)械性能良好，特別是沖擊韌性比較高，主要用于重要結(jié)構(gòu)的焊接。典型的堿性焊條有J507等。②按熔渣的堿度分4.1手工電弧焊用焊接材料按熔渣4.1手工電弧焊用焊接材料4.1手工電弧焊用焊接材料⑷電焊條牌號與型號①焊條牌號是焊條產(chǎn)品的具體名稱，主要根據(jù)用途及性能特點(diǎn)命名。每種產(chǎn)品只有一個(gè)牌號，但多種牌號可同時(shí)對應(yīng)于一種型號。焊條牌號通常以一個(gè)漢語拼音字母（或漢字）與三位數(shù)字表示。例如：J422中“J”表示結(jié)構(gòu)鋼焊條，第1、2位數(shù)字“42”表示焊縫金屬的抗拉強(qiáng)度等級（用MPa值的1/10表示），末位數(shù)字“2”表示藥皮類型及焊接電源的種類。4.1手工電弧焊用焊接材料⑷電焊條牌號與型號①焊條牌號4.1手工電弧焊用焊接材料4.1手工電弧焊用焊接材料②焊條型號是以焊條國家標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)、反映焊條主要特性的一種表示方法。焊條型號依據(jù)焊縫金屬的力學(xué)性能、藥皮類型、焊接位置和焊接電流種類分劃。E4315中“E”表示焊條；前兩位數(shù)字表示熔敷金屬抗拉強(qiáng)度的最小值，單位為MPa值的1/10；第3位數(shù)字表示焊條焊接位置，“0”及“1”表示用于全位置焊接（平、立、仰、橫），“2”表示適用于平焊及平角焊，“4”適用于向下立焊；第3和第4位數(shù)字組合時(shí)表示焊接電流種類及藥皮類型。4.1手工電弧焊用焊接材料②焊條型號4.焊接材料4.2埋弧焊用焊絲和焊劑⑴焊絲焊絲牌號與優(yōu)質(zhì)碳素鋼鋼號的表示方法類似，前面加上“H”。強(qiáng)度鋼用焊絲牌號，如H08、H08A、H10Mn2。若牌號最后帶有A字，表示S、P含量較少的優(yōu)質(zhì)焊絲。⑵焊劑國產(chǎn)焊劑依據(jù)化學(xué)成分分類，在牌號前面加HJ，如HJ431。第1位數(shù)字表示氧化錳的平均含量，如“４”表示含MnO＞30％；第2位數(shù)字表示二氧化硅、氟化鈣的平均含量，如“３”表示高硅低氟型（SiO2＞30%,CaF2＜10%）；末位數(shù)字表示同類焊劑的不同序號。4.焊接材料4.2埋弧焊用焊絲和焊劑⑴焊絲4.焊接材料4.3焊條、焊絲及焊劑的選用焊縫機(jī)械性能與基體金屬一致；化學(xué)成分方面接近基體；根據(jù)焊接位置及板厚確定藥皮類型。4.焊接材料4.3焊條、焊絲及焊劑的選用焊縫機(jī)械性能與基5.焊接應(yīng)力與變形5.1焊接應(yīng)力和變形的危害焊接應(yīng)力會增加結(jié)構(gòu)工作時(shí)的應(yīng)力，降低承載能力；在存在應(yīng)力腐蝕的場合，還會加劇應(yīng)力腐蝕開裂。焊接變形影響組裝質(zhì)量，矯正變形會增加成本，還要降低塑性。5.2焊接應(yīng)力和變形產(chǎn)生的原因金屬材料如果整體均勻加熱和冷卻，能完全自由膨脹和收縮，則在加熱過程中產(chǎn)生變形，不產(chǎn)生應(yīng)力；冷卻后，恢復(fù)到原來的形狀和尺寸，沒有殘余變形，也沒有殘余應(yīng)力，如圖a所示。5.焊接應(yīng)力與變形5.1焊接應(yīng)力和變形的危害焊接5.2焊接應(yīng)力和變形產(chǎn)生的原因5.2焊接應(yīng)力和變形產(chǎn)生的原因

如果在加熱和冷卻過程中，完全不能膨脹和收縮，這時(shí)有焊接殘余應(yīng)力而沒有殘余變形。由于焊接是局部加熱，在加熱和冷卻過程中，有一定的剛性約束，如圖b所示，加熱時(shí)金屬受壓應(yīng)力，產(chǎn)生塑性壓縮變形；在冷卻過程中，由于金屬不能完全自由收縮，而受到拉應(yīng)力，并保存下來，這就是焊接殘余應(yīng)力。5.2焊接應(yīng)力和變形產(chǎn)生的原因

焊接變形和應(yīng)力在一個(gè)焊接結(jié)構(gòu)中是焊縫局部收縮的兩種表現(xiàn)。如果在焊接過程中，工件能夠自由收縮，則焊后工件變形較大，而焊接殘余應(yīng)力較小；如果在焊接過程中，由于外力限制或工件自身剛性較大而不能自由收縮，則焊后工件變形較小，但內(nèi)部卻存在著較大的殘余應(yīng)力。如果在加熱和冷卻過程中，完全不能膨脹和收縮，這時(shí)有焊

現(xiàn)以鋼板對焊為例說明焊接殘余應(yīng)力的產(chǎn)生過程，如圖所示。(a)為加熱時(shí)，(b)為冷卻時(shí)的情況。5.2焊接應(yīng)力和變形產(chǎn)生的原因以下列出了常見焊接變形種類及其產(chǎn)生的原因?，F(xiàn)以鋼板對焊為例說明焊接殘余應(yīng)力的產(chǎn)生過程，如圖所示壓力容器焊接常識課件5.3減少和消除焊接應(yīng)力的措施⑴設(shè)計(jì)措施盡量減少焊縫數(shù)量及尺寸；避免焊縫過分集中與交叉；采用剛性較小的接頭形式；在拉應(yīng)力區(qū)域，避免幾何不連續(xù)性。⑵工藝措施合理選擇焊接順序和方向(先橫后縱)；錘擊焊縫法；預(yù)熱法；熱處理法；采用小線能量焊接。5.3減少和消除焊接應(yīng)力的措施⑴設(shè)計(jì)措施⑵工藝措施5.4控制和矯正焊接變形的措施焊前組裝時(shí)采用反變形法；⑴控制措施5.4控制和矯正焊接變形的措施焊前組裝時(shí)采用反變形法；⑴控5.4控制和矯正焊接變形的措施剛性固定法；采用能量集中的焊接方法；選擇合理的裝配焊接順序。5.4控制和矯正焊接變形的措施剛性固定法；5.4控制和矯正焊接變形的措施機(jī)械矯正法；火焰矯正法。⑵矯正5.4控制和矯正焊接變形的措施機(jī)械矯正法；⑵矯正6.焊接缺陷與焊接質(zhì)量檢驗(yàn)6.1焊接缺陷⑴局部變形與裂紋當(dāng)焊接應(yīng)力超過屈服極限時(shí)會產(chǎn)生焊接變形；超過強(qiáng)度極限會出現(xiàn)裂紋。⑵焊縫外部缺陷焊縫增強(qiáng)過高

坡口角度太小或焊接電流過小；導(dǎo)致應(yīng)力集中。為提高疲勞壽命，應(yīng)將焊縫的增強(qiáng)高鏟平。6.焊接缺陷與焊接質(zhì)量檢驗(yàn)6.1焊接缺陷⑴局部變形與裂焊縫過凹焊縫工作截面減小，使接頭處強(qiáng)度降低。咬邊

工件上沿焊縫邊緣形成凹陷。減少工作截面，并造成嚴(yán)重應(yīng)力集中。焊瘤

對靜載強(qiáng)度無影響，會引起應(yīng)力集中，使動載強(qiáng)度降低。6.1焊接缺陷焊縫過凹咬邊焊瘤6.1焊接缺陷燒穿

部分熔化金屬從焊縫反面漏出，甚至燒穿成洞，使接頭強(qiáng)度下降。⑶焊縫內(nèi)部缺陷未焊透應(yīng)力集中嚴(yán)重，降低強(qiáng)度，開裂根源。夾渣

減少工作截面，造成應(yīng)力集中，降低焊縫強(qiáng)度和沖擊韌性。6.1焊接缺陷燒穿⑶焊縫內(nèi)部缺陷6.1焊接缺陷氣孔減少有效工作截面，降低機(jī)械強(qiáng)度。裂紋按發(fā)生的時(shí)間，焊接裂紋分熱裂紋和冷裂紋兩種。熱裂紋是由液態(tài)到固態(tài)結(jié)晶過程中產(chǎn)生的。焊縫中存在低熔點(diǎn)物質(zhì)（如FeS），受到較大的焊接應(yīng)力時(shí)，易在晶粒之間引起破裂。焊件及焊條內(nèi)含S、Cu等雜質(zhì)多時(shí)，易產(chǎn)生熱裂紋。熱裂紋具有沿晶界分布的特征。6.1焊接缺陷氣孔6.1焊接缺陷冷裂紋是在冷卻過程中產(chǎn)生的。由于熱影響區(qū)或焊縫內(nèi)形成了淬火組織，在高應(yīng)力作用下，引起晶粒內(nèi)部的破裂，焊接含碳量較高或合金元素較多的易淬火鋼材時(shí)，最易產(chǎn)生冷裂紋。焊縫中熔入過多的氫，也會引起冷裂紋。此外，還有再熱裂紋等。裂紋是最危險(xiǎn)的一種缺陷，一般不允許存在，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，必須鏟去重焊。6.1焊接缺陷冷裂紋是在冷卻過程中產(chǎn)生的。6.1焊接缺陷6.2焊接檢驗(yàn)

焊接檢驗(yàn)包括：外觀檢查、無損檢測和機(jī)械性能試驗(yàn)（水壓與氣壓試驗(yàn)），以無損檢測為主。⑴外觀檢查用肉眼或用5～20倍放大鏡觀察?？砂l(fā)現(xiàn)焊縫表面缺陷，如咬邊、焊瘤、表面裂紋、氣孔、夾渣及焊穿等。焊縫的外形尺寸可采用焊口檢測器或樣板進(jìn)行測量。⑵無損檢測

內(nèi)部夾渣、氣孔、裂紋等缺陷用X射線檢測和超聲波檢測磁力等進(jìn)行檢驗(yàn)。對于離焊縫表面不深的內(nèi)部缺陷和表面微裂紋，可采用磁力檢測和滲透檢測。6.2焊接檢驗(yàn)焊接檢驗(yàn)包括：外觀檢查、無損檢測和機(jī)6.2焊接檢驗(yàn)X射線檢測

是利用X射線對焊縫照相，根據(jù)底片影像判斷內(nèi)部缺陷。再根據(jù)技術(shù)要求評定是否合格。超聲波檢測

是根據(jù)超聲波傳播原理來檢測內(nèi)部缺陷的。再根據(jù)技術(shù)要求評定是否合格。

超聲波探傷比X光照相簡便，廣泛應(yīng)用。但只憑經(jīng)驗(yàn)判斷，而且不能留下永久的檢驗(yàn)根據(jù)。6.2焊接檢驗(yàn)X射線檢測是利用X射線對焊縫照相，根據(jù)底片中國石油大學(xué)裝控系Than，bye-bye中國石油大學(xué)裝控系Than，金屬焊接性

WeldabilityofMetal

1.金屬焊接性的概念金屬材料對焊接加工的適應(yīng)性。在一定焊接條件下，獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭的難易程度。決定于金屬材料本身性質(zhì)和加工條件。包括二方面的內(nèi)容:結(jié)合性能：指某種材料在給定的焊接工藝條件下，形成完整而無缺陷的焊接接頭的能力。使用性能：指在給定的焊接工藝條件下，焊接接頭或整體結(jié)構(gòu)滿足使用要求的能力。金屬焊接性

WeldabilityofMeta2.金屬焊接性的間接評價(jià)

碳當(dāng)量

把鋼中合金元素（包括碳）的含量按其對焊接性影響程度換算成碳的相當(dāng)含量，其總和叫碳當(dāng)量。CE=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15(%)

2.金屬焊接性的間接評價(jià)碳當(dāng)量經(jīng)驗(yàn)表明當(dāng)CE＜0.4％時(shí)，焊接性良好，一般不需預(yù)熱；CE=0.4～0.6％時(shí)，焊接性較差，一般需要預(yù)熱和采取其它工藝措施；CE＞0.6時(shí)，焊接性差，需采取較高的預(yù)熱溫度和其它嚴(yán)格的工藝措施。經(jīng)驗(yàn)表明當(dāng)CE＜0.4％時(shí)，焊接性良好，一般不需預(yù)熱；CE評價(jià)金屬焊接性的二個(gè)參數(shù)冷裂紋敏感系數(shù)除化學(xué)成分外，板厚（剛性約束）、焊縫含氫量等也對焊接性有影響。Pe=C+Si/30+(Mn+Cu+Cr)/20+Ni/60+Mo/15+V/10+5B+h/600+H/60(%)防止裂紋要求的最低預(yù)熱溫度:Tp=1440Pc－392(℃)評價(jià)金屬焊接性的二個(gè)參數(shù)冷裂紋敏感系數(shù)1、有時(shí)候讀書是一種巧妙地避開思考的方法。12月-2212月-22Tuesday,December13,20222、閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。00:54:3200:54:3200:5412/13/202212:54:32AM3、越是沒有本領(lǐng)的就越加自命不凡。12月-2200:54:3200:54Dec-2213-Dec-224、越是無能的人，越喜歡挑剔別人的錯(cuò)兒。00:54:3200:54:3200:54Tuesday,December13,20225、知人者智，自知者明。勝人者有力，自勝者強(qiáng)。12月-2212月-2200:54:3200:54:32December13,20226、意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。13十二月202212:54:32上午00:54:3212月-227、最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過于提升自我。。十二月2212:54上午12月-2200:54December13,20228、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2022/12/130:54:3200:54:3213December20229、一個(gè)人即使已登上頂峰，也仍要自強(qiáng)不息。12:54:32上午12:54上午00:54:3212月-2210、你要做多大的事情，就該承受多大的壓力。12/13/202212:54:32AM00:54:3213-12月-2211、自己要先看得起自己，別人才會看得起你。12/13/202212:54AM12/13/202212:54AM12月-2212月-2212、這一秒不放棄，下一秒就會有希望。13-Dec-2213December202212月-2213、無論才能知識多么卓著，如果缺乏熱情，則無異紙上畫餅充饑，無補(bǔ)于事。Tuesday,December13,202213-Dec-2212月-2214、我只是自己不放過自己而已，現(xiàn)在我不會再逼自己眷戀了。12月-2200:54:3213December202200:54謝謝大家1、有時(shí)候讀書是一種巧妙地避開思考的方法。12月-2212月61壓力容器焊接壓力容器焊接焊接的定義通過適當(dāng)?shù)奈锢砘瘜W(xué)過程使兩個(gè)分離的固體產(chǎn)生原子（分子）間結(jié)合力而接合成一體的連接方法。分類

化工裝置焊接的構(gòu)件量約占75％左右，且多采用電弧焊。

熔化焊壓力焊釬焊氣焊電弧焊電渣焊等離子焊電弧焊焊接的定義通過適當(dāng)?shù)奈锢砘瘜W(xué)過程使兩個(gè)分離的固體產(chǎn)生原子Contents2.焊接接頭和坡口形式3.焊接接頭的組織和性能6.焊接缺陷與焊接質(zhì)量檢驗(yàn)5.焊接應(yīng)力與變形4.焊接材料1.電弧焊Contents2.焊接接頭和坡口形式3.焊接接頭的組織和性64利用電弧熱加熱并熔化金屬進(jìn)行焊接的方法。一種持續(xù)強(qiáng)烈的氣體放電現(xiàn)象。在電場作用下，將電弧空間的氣體介質(zhì)電離，帶電質(zhì)點(diǎn)分別向著電場的兩極方向運(yùn)動，使局部氣體空間導(dǎo)電，而形成電弧。1.電弧焊1.1焊接電弧引燃電?。悍纸佑|引弧和非接觸引弧兩種。利用電弧熱加熱并熔化金屬進(jìn)行焊接的方法。一種1.1焊接電弧接觸引弧瞬時(shí)接觸短路使接觸點(diǎn)上電流密度極度增大；氧化皮電阻大產(chǎn)生熱，使金屬熔化蒸發(fā)。焊條提起拉開，空間內(nèi)充滿了金屬蒸氣和空氣，其中某些原子可能已被電離。拉開瞬間，陰極發(fā)射電子。氣體介質(zhì)被撞擊電離，電弧溫度進(jìn)一步升高，開始引燃。然后維持一定電壓，連續(xù)放電，電弧連續(xù)燃燒。非接觸引弧借助于高頻或高壓脈沖引弧裝置，使陰極表面產(chǎn)生強(qiáng)場發(fā)射，電子流與氣體介質(zhì)撞擊，使其電離導(dǎo)電。陰極區(qū)溫度2400K左右，放熱量38％；陽極區(qū)溫度2600K左右，熱量占42％；弧柱區(qū)中心溫度達(dá)5000～8000K，熱量占20％左右。1.1焊接電弧接觸引弧瞬時(shí)接觸短路使接觸點(diǎn)上電流密度極1.2手工電弧焊設(shè)備簡單，操作靈活，對不同位置、不同接頭焊縫均能方便焊接，目前仍廣泛使用。短路后隨即分開（約2～4mm）引燃電弧。電弧下工件熔化構(gòu)成一個(gè)半卵形熔池。藥皮熔化，氣體隔絕空氣，免于氧、氮侵害；溶渣噴向熔池或與焊芯熔滴噴向溶池。1.2手工電弧焊設(shè)備簡單，操作靈活，對不同位置、不1.2手工電弧焊在電弧及熔池中，液態(tài)金屬、熔渣和電弧氣體間發(fā)生某種物理化學(xué)變化，熔池內(nèi)氣體和熔渣上浮。電弧移去，溫度降低，金屬和熔渣凝固，結(jié)晶連接。渣殼脫落露出帶魚鱗紋狀的金屬焊縫。焊機(jī)：交流電焊機(jī)和直流電焊機(jī)。交流電焊機(jī)實(shí)質(zhì)上是一種特殊的變壓器，將工業(yè)用電的電壓降低。特點(diǎn)是交流電弧在瞬時(shí)熄弧、重新引弧和再次穩(wěn)定燃燒時(shí)，穩(wěn)定性較差。但因結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、造價(jià)低廉和省電等優(yōu)點(diǎn)，所以廣泛采用。1.2手工電弧焊在電弧及熔池中，液態(tài)金屬、熔渣和電1.2手工電弧焊直流電焊機(jī)特點(diǎn)該機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是電弧持續(xù)而穩(wěn)定，焊縫質(zhì)量容易保證。直流焊機(jī)又分為旋轉(zhuǎn)式和硅整流式焊機(jī)兩種。旋轉(zhuǎn)式焊機(jī)成本高、噪音大、重量大、維護(hù)不方便。硅整流式焊機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，現(xiàn)已逐漸替代旋轉(zhuǎn)式焊機(jī)。電極的連接焊條接負(fù)極、工件接正極時(shí)為正接法；反之為反接法。一般堿性低氫型焊條(如J507)，為使電弧穩(wěn)定燃燒，規(guī)定采用直流反接；用酸性焊條(如J422)焊接厚鋼板時(shí)，采用正接法，因?yàn)殛枠O的溫度高于陰極，用正接法可得到較大的熔深；焊接薄鋼板及有色金屬宜采用反接法。1.2手工電弧焊直流電焊機(jī)電極的連接焊條接負(fù)極、工件接正1.3埋弧自動焊從引燃電弧、送絲、電弧沿焊接方向移動到焊接收尾等全過程完全由機(jī)械完成。自動焊的焊劑呈粒狀，一般厚度為30～50mm。電弧熱量使焊絲、工件和焊劑溶化，形成金屬熔池，焊劑使它們與空氣隔絕。低碳鋼用H08A，配高錳高硅型焊劑HJ431。1.3埋弧自動焊從引燃電弧、送絲、電弧沿焊接方向移主要優(yōu)點(diǎn)：①生產(chǎn)率高用大電流，熔深大，生產(chǎn)率較高。對于20mm以下的對接焊可不開坡口,不留間隙，填充金屬少。②焊縫質(zhì)量高保護(hù)完善，雜質(zhì)較少，易獲得穩(wěn)定高質(zhì)量的焊縫。③勞動條件好沒有弧光輻射，勞動條件較好。適于批量大，較厚較長的直線及較大直徑的環(huán)形焊縫的焊接。1.3埋弧自動焊主要優(yōu)點(diǎn)：1.3埋弧自動焊1.3埋弧自動焊不足：①不及手工焊靈活，一般只適合于水平位置或傾斜度不大的焊縫；②工件邊緣準(zhǔn)備和裝配質(zhì)量要求較高、費(fèi)工時(shí)；③由于埋弧操作，看不到熔池和焊縫形成過程，必須嚴(yán)格控制焊接規(guī)范。1.3埋弧自動焊不足：1.4氬弧焊氬氣的散熱能力較低，一旦引燃，能較穩(wěn)定地燃燒；但其電離勢較高，引弧較困難，需借用高頻振蕩器產(chǎn)生高頻高壓電引弧。按所用的電極不同可分為：非熔化極氬弧焊和熔化極氬弧焊兩種。(1)非熔化極氬弧焊（TIG焊）電極只發(fā)射電子產(chǎn)生電弧，本身不熔化，常用熔點(diǎn)較高的釷/鈰鎢棒作為電極，又叫鎢極氬弧焊?？梢允止みM(jìn)行，也可以自動進(jìn)行。為防止電極熔化和燒損，電流不能過大，常用于焊接4mm以下的薄板，管子對接、管子與管板的連接。1.4氬弧焊氬氣的散熱能力較低，一旦引燃，能較穩(wěn)定1.4氬弧焊(2)熔化極氬弧焊（MIG焊）

焊絲為電極，焊接電流可大大提高，焊接過程可采用自動或半自動方式進(jìn)行。焊接成本高。因此常用于易氧化的有色金屬、稀有金屬、高強(qiáng)度合金鋼及一些特殊用途的高合金鋼(不銹鋼、耐熱鋼)的焊接。金屬熔滴沿焊絲軸向高速噴射入溶池。不短路，電弧燃燒穩(wěn)定，無飛濺，焊縫成形好，熔透深度增加，用于焊接厚度為3mm以上的金屬。1.4氬弧焊(2)熔化極氬弧焊（MIG焊）焊絲為電2.焊接接頭和坡口形式2.1壓力容器焊接接頭分類GB150-19982.焊接接頭和坡口形式2.1壓力容器焊接接頭分類GB1適用范圍容器主要受壓部分焊接接頭分類ABCD設(shè)計(jì)溫度＞－20℃的鋼制焊接單層容器、多層包扎容器、熱套及鍛焊容器。設(shè)計(jì)溫度≤－20℃的容器，還應(yīng)符合GB150-C的規(guī)定。圓筒部分的縱向接頭（多層包扎容器層板縱向接頭除外）、球形封頭與圓筒連接的環(huán)向接頭、各類凸形封頭中的所有拼接接頭，以及嵌入式接管與殼體對接連接的接頭。殼體部分的環(huán)向接頭、錐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，但已規(guī)定為A、C、D類的接頭除外。平蓋、管板與圓筒非對接連接的接頭，法蘭與殼體、接管連接的接頭，內(nèi)封頭與圓筒的搭接接頭以及多層包扎容器層板縱向接頭。接管、人孔、凸緣、補(bǔ)強(qiáng)圈等與殼體連接的接頭，但已規(guī)定為A、B類的接頭除外。對接接頭搭接和角接接頭2.1壓力容器焊接接頭分類適用范圍容器主要受壓部分焊接接頭分類ABCD設(shè)計(jì)溫度＞－2.2對接接頭容易焊透，受力情況好，應(yīng)力均勻，連接強(qiáng)度高，焊接接頭質(zhì)量容易保證。坡口的主要作用是保證焊透，分不開坡口、單邊和雙邊V形及U形坡口：X形坡口可減少焊條金屬量50%，且變形及內(nèi)應(yīng)力小。較重要的焊接結(jié)構(gòu)可用U形坡口。2.2對接接頭容易焊透，受力情況好，應(yīng)力均勻，連接2.2對接接頭2.2對接接頭2.2對接接頭①表面不得有裂紋、分層、夾雜等缺陷。②標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值＞540MPa的鋼材及Cr-Mo低合金鋼材，推薦采用冷加工方法加工坡口。經(jīng)火焰切割的坡口表面，應(yīng)進(jìn)行磁粉或滲透檢測，當(dāng)無法進(jìn)行磁粉或滲透檢測時(shí)，應(yīng)由切割工藝保證坡口質(zhì)量。③施焊前應(yīng)清除坡口及母材兩側(cè)表面20mm范圍內(nèi)的氧化物、油污、熔渣及其他有害雜質(zhì)。④奧氏體高合金鋼坡口兩側(cè)各100mm范圍內(nèi)應(yīng)刷涂料，以防止粘附焊接飛濺。對坡口的要求：2.2對接接頭①表面不得有裂紋、分層、夾雜等缺陷。對坡口2.2對接接頭對不等厚度接件的組對要求：為減小應(yīng)力集中，厚度≤10mm，兩板厚度差≥3mm；厚度＞10mm，厚度差大于薄板30％或超過5mm時(shí)，應(yīng)削薄厚板邊緣。2.2對接接頭對不等厚度接件的組對要求：為減小應(yīng)力集中，厚2.3角接接頭和T型接頭分不開坡口、單邊和雙邊V形及K形坡口。2.3角接接頭和T型接頭分不開坡口、單邊和雙邊V形2.3角接接頭和T型接頭在外載荷作用下，因結(jié)構(gòu)不連續(xù)，應(yīng)力分布不均，焊縫根部有較大應(yīng)力集中。2.3角接接頭和T型接頭在外載荷作用下，因結(jié)構(gòu)不連2.4搭接接頭不需開坡口，均屬角焊縫，分端焊縫和側(cè)焊縫。2.4搭接接頭不需開坡口，均屬角焊縫，分端焊縫和側(cè)3.焊接接頭的組織和性能3.1焊接熱循環(huán)焊接接頭由焊縫區(qū)、熔合區(qū)和熱影響區(qū)組成。由于焊接熱循環(huán)的作用，各區(qū)中的組織和性能會有很大的差異。在焊接熱作用下接頭中各點(diǎn)溫度隨時(shí)間變化的過程。特點(diǎn)：加熱、冷卻速度快(＞100℃/s)溫度不均勻?qū)附淤|(zhì)量起重要影響的參數(shù)是：

最高加熱溫度過熱溫度(＞1100℃)的停留時(shí)間冷卻速度(t8/5)3.焊接接頭的組織和性能3.1焊接熱循環(huán)焊接接頭調(diào)節(jié)焊接熱循環(huán)的措施：改變焊接線能量大小，可改變焊接熱循環(huán)的曲線形狀；改善材料焊接前的初始溫度（預(yù)熱）；采用后熱等措施使冷卻速度改善。3.1焊接熱循環(huán)調(diào)節(jié)焊接熱循環(huán)的措施：3.1焊接熱循環(huán)在焊接接頭橫截面上測得的焊縫金屬的區(qū)域，即焊縫表面和熔合線所包圍的區(qū)域。結(jié)晶過程特點(diǎn)：過熱，冷卻速度快，運(yùn)動狀態(tài)下結(jié)晶，非均質(zhì)成核。偏析一次結(jié)晶二次結(jié)晶結(jié)晶從熔池底部許多半個(gè)晶粒開始垂直底部向中心生長，呈樹狀枝晶。3.2焊縫區(qū)鑄態(tài)組織，粗大柱狀晶在焊接接頭橫截面上測得的焊縫金屬的區(qū)域，即焊縫表面和焊縫區(qū)組織是從液態(tài)結(jié)晶冷凝后形成的鑄態(tài)組織，因此，可能存在著各種鑄造缺陷。但由于冷卻快，且通過滲入某些合金等可以滿足使用要求。

焊縫結(jié)晶過程要產(chǎn)生偏析，宏觀偏析與焊縫成形系數(shù)（即焊道的寬度與厚度之比）有關(guān)。成形系數(shù)小，易形成中心偏析。3.2焊縫區(qū)焊縫區(qū)組織是從液態(tài)結(jié)晶冷凝后形成的鑄態(tài)組織，因此，可3.3熱影響區(qū)焊接過程中，受焊接熱循環(huán)的影響，焊縫附近的母材組織或性能發(fā)生變化的區(qū)域?yàn)楹附訜嵊绊憛^(qū)。如圖所示。過熱區(qū)1100℃～固相線，魏氏組織，為熱影響區(qū)中機(jī)械性能最差的部位；正火區(qū)Ac3～1100℃，正火組織，冷卻后晶粒細(xì)小，機(jī)械性能較好。部分相變區(qū)Ac1～Ac3之間，晶粒大小不一，組織不均勻，性能較差。3.3熱影響區(qū)焊接過程中，受焊接熱循環(huán)的影響，焊縫3.4熔合區(qū)焊縫與熱影響區(qū)的過渡區(qū)，位于熔合線兩側(cè)，也叫半熔化區(qū)，如圖所示。特點(diǎn)：溫度處于固相線和液相線之間；成份不均勻，組織粗大。粗大的過熱組織和粗大的淬硬組織，是焊接接頭中性能最差的。3.4熔合區(qū)焊縫與熱影響區(qū)的過渡區(qū)，位于熔合線兩側(cè)3.5影響焊接接頭性能的因素焊接材料焊條和焊絲等（熔化后形成焊縫金屬組成部分，影響焊縫化學(xué)成分）焊接方法不同焊接方法的熱源溫度高低不同、且機(jī)械保護(hù)也不同。焊接工藝焊接電流、電弧電壓、焊接速度和線能量等的總稱為工藝參數(shù)。工藝參數(shù)→接頭輸入熱量的大小→焊接熱循環(huán)→熱影響區(qū)大小→組織粗細(xì)→焊縫性能3.5影響焊接接頭性能的因素焊接材料焊條和焊絲等（熔化4.焊接材料4.1手工電弧焊用焊接材料電焊條由內(nèi)部鋼芯和外側(cè)藥皮組成。⑴鋼芯主要作用導(dǎo)電，并在焊條端部形成具有一定成分的熔敷金屬。要求焊芯盡量減少有害元素的含量，限制S、P，有些焊條要求焊芯控制As(砷)、Sb(銻)、Sn(錫)等元素。⑵藥皮又稱涂料，保證熔敷金屬具有一定的成分和優(yōu)良的性能。藥皮一般由穩(wěn)弧劑、造渣劑、脫氧劑、造氣劑、合金劑、增塑潤滑劑和粘接劑等組成。4.焊接材料4.1手工電弧焊用焊接材料電焊條由內(nèi)部4.1手工電弧焊用焊接材料藥皮中各種組分的作用：①穩(wěn)弧劑凡易電離的物質(zhì)均能穩(wěn)弧。常用堿金屬及堿土金屬化合物，如碳酸鉀、碳酸鈉、大理石等。②造渣劑形成溶渣，覆蓋熔化金屬表面，保護(hù)熔池及改善焊縫成形。③脫氧劑

降低含氧量，提高機(jī)械性能。主要脫氧劑有錳鐵、硅鐵、鈦鐵。④造氣劑

高溫下能分解出氣體，保護(hù)電弧及熔池，防止空氣中氧和氮侵入。4.1手工電弧焊用焊接材料藥皮中各種組分的作用：4.1手工電弧焊用焊接材料藥皮中各種組分的作用：⑤合金劑補(bǔ)償合金元素的燒損及向焊縫過渡合金元素，以保證焊縫的化學(xué)成分及性能等。⑥增塑潤滑劑增加藥皮粉料在焊條壓涂過程的塑性、滑性及流動性，以提高焊條的壓涂質(zhì)量，減小偏心度。⑦粘接劑使藥皮粉料在壓涂過程中有一定粘性，與焊芯牢固粘接，并使之在烘干后具有一定的強(qiáng)度。4.1手工電弧焊用焊接材料藥皮中各種組分的作用：⑶電焊條的分類①按用途分4.1手工電弧焊用焊接材料⑶電焊條的分類4.1手工電弧焊用焊接材料②按熔渣的堿度分4.1手工電弧焊用焊接材料

按熔渣的堿度可分為酸性焊條和堿性焊條。酸性焊條

焊接工藝性好，成形整潔,去渣容易，不易產(chǎn)生氣孔和夾渣。但藥皮氧化性強(qiáng)使合金元素?zé)龘p大，機(jī)械性能（沖擊韌性）比較低。酸性焊條一般均可用交直流電源。典型的酸性焊條是J422。堿性焊條焊接的焊縫機(jī)械性能良好，特別是沖擊韌性比較高，主要用于重要結(jié)構(gòu)的焊接。典型的堿性焊條有J507等。②按熔渣的堿度分4.1手工電弧焊用焊接材料按熔渣4.1手工電弧焊用焊接材料4.1手工電弧焊用焊接材料⑷電焊條牌號與型號①焊條牌號是焊條產(chǎn)品的具體名稱，主要根據(jù)用途及性能特點(diǎn)命名。每種產(chǎn)品只有一個(gè)牌號，但多種牌號可同時(shí)對應(yīng)于一種型號。焊條牌號通常以一個(gè)漢語拼音字母（或漢字）與三位數(shù)字表示。例如：J422中“J”表示結(jié)構(gòu)鋼焊條，第1、2位數(shù)字“42”表示焊縫金屬的抗拉強(qiáng)度等級（用MPa值的1/10表示），末位數(shù)字“2”表示藥皮類型及焊接電源的種類。4.1手工電弧焊用焊接材料⑷電焊條牌號與型號①焊條牌號4.1手工電弧焊用焊接材料4.1手工電弧焊用焊接材料②焊條型號是以焊條國家標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)、反映焊條主要特性的一種表示方法。焊條型號依據(jù)焊縫金屬的力學(xué)性能、藥皮類型、焊接位置和焊接電流種類分劃。E4315中“E”表示焊條；前兩位數(shù)字表示熔敷金屬抗拉強(qiáng)度的最小值，單位為MPa值的1/10；第3位數(shù)字表示焊條焊接位置，“0”及“1”表示用于全位置焊接（平、立、仰、橫），“2”表示適用于平焊及平角焊，“4”適用于向下立焊；第3和第4位數(shù)字組合時(shí)表示焊接電流種類及藥皮類型。4.1手工電弧焊用焊接材料②焊條型號4.焊接材料4.2埋弧焊用焊絲和焊劑⑴焊絲焊絲牌號與優(yōu)質(zhì)碳素鋼鋼號的表示方法類似，前面加上“H”。強(qiáng)度鋼用焊絲牌號，如H08、H08A、H10Mn2。若牌號最后帶有A字，表示S、P含量較少的優(yōu)質(zhì)焊絲。⑵焊劑國產(chǎn)焊劑依據(jù)化學(xué)成分分類，在牌號前面加HJ，如HJ431。第1位數(shù)字表示氧化錳的平均含量，如“４”表示含MnO＞30％；第2位數(shù)字表示二氧化硅、氟化鈣的平均含量，如“３”表示高硅低氟型（SiO2＞30%,CaF2＜10%）；末位數(shù)字表示同類焊劑的不同序號。4.焊接材料4.2埋弧焊用焊絲和焊劑⑴焊絲4.焊接材料4.3焊條、焊絲及焊劑的選用焊縫機(jī)械性能與基體金屬一致；化學(xué)成分方面接近基體；根據(jù)焊接位置及板厚確定藥皮類型。4.焊接材料4.3焊條、焊絲及焊劑的選用焊縫機(jī)械性能與基5.焊接應(yīng)力與變形5.1焊接應(yīng)力和變形的危害焊接應(yīng)力會增加結(jié)構(gòu)工作時(shí)的應(yīng)力，降低承載能力；在存在應(yīng)力腐蝕的場合，還會加劇應(yīng)力腐蝕開裂。焊接變形影響組裝質(zhì)量，矯正變形會增加成本，還要降低塑性。5.2焊接應(yīng)力和變形產(chǎn)生的原因金屬材料如果整體均勻加熱和冷卻，能完全自由膨脹和收縮，則在加熱過程中產(chǎn)生變形，不產(chǎn)生應(yīng)力；冷卻后，恢復(fù)到原來的形狀和尺寸，沒有殘余變形，也沒有殘余應(yīng)力，如圖a所示。5.焊接應(yīng)力與變形5.1焊接應(yīng)力和變形的危害焊接5.2焊接應(yīng)力和變形產(chǎn)生的原因5.2焊接應(yīng)力和變形產(chǎn)生的原因

如果在加熱和冷卻過程中，完全不能膨脹和收縮，這時(shí)有焊接殘余應(yīng)力而沒有殘余變形。由于焊接是局部加熱，在加熱和冷卻過程中，有一定的剛性約束，如圖b所示，加熱時(shí)金屬受壓應(yīng)力，產(chǎn)生塑性壓縮變形；在冷卻過程中，由于金屬不能完全自由收縮，而受到拉應(yīng)力，并保存下來，這就是焊接殘余應(yīng)力。5.2焊接應(yīng)力和變形產(chǎn)生的原因

焊接變形和應(yīng)力在一個(gè)焊接結(jié)構(gòu)中是焊縫局部收縮的兩種表現(xiàn)。如果在焊接過程中，工件能夠自由收縮，則焊后工件變形較大，而焊接殘余應(yīng)力較?。蝗绻诤附舆^程中，由于外力限制或工件自身剛性較大而不能自由收縮，則焊后工件變形較小，但內(nèi)部卻存在著較大的殘余應(yīng)力。如果在加熱和冷卻過程中，完全不能膨脹和收縮，這時(shí)有焊

現(xiàn)以鋼板對焊為例說明焊接殘余應(yīng)力的產(chǎn)生過程，如圖所示。(a)為加熱時(shí)，(b)為冷卻時(shí)的情況。5.2焊接應(yīng)力和變形產(chǎn)生的原因以下列出了常見焊接變形種類及其產(chǎn)生的原因?，F(xiàn)以鋼板對焊為例說明焊接殘余應(yīng)力的產(chǎn)生過程，如圖所示壓力容器焊接常識課件5.3減少和消除焊接應(yīng)力的措施⑴設(shè)計(jì)措施盡量減少焊縫數(shù)量及尺寸；避免焊縫過分集中與交叉；采用剛性較小的接頭形式；在拉應(yīng)力區(qū)域，避免幾何不連續(xù)性。⑵工藝措施合理選擇焊接順序和方向(先橫后縱)；錘擊焊縫法；預(yù)熱法；熱處理法；采用小線能量焊接。5.3減少和消除焊接應(yīng)力的措施⑴設(shè)計(jì)措施⑵工藝措施5.4控制和矯正焊接變形的措施焊前組裝時(shí)采用反變形法；⑴控制措施5.4控制和矯正焊接變形的措施焊前組裝時(shí)采用反變形法；⑴控5.4控制和矯正焊接變形的措施剛性固定法；采用能量集中的焊接方法；選擇合理的裝配焊接順序。5.4控制和矯正焊接變形的措施剛性固定法；5.4控制和矯正焊接變形的措施機(jī)械矯正法；火焰矯正法。⑵矯正5.4控制和矯正焊接變形的措施機(jī)械矯正法；⑵矯正6.焊接缺陷與焊接質(zhì)量檢驗(yàn)6.1焊接缺陷⑴局部變形與裂紋當(dāng)焊接應(yīng)力超過屈服極限時(shí)會產(chǎn)生焊接變形；超過強(qiáng)度極限會出現(xiàn)裂紋。⑵焊縫外部缺陷焊縫增強(qiáng)過高

坡口角度太小或焊接電流過??；導(dǎo)致應(yīng)力集中。為提高疲勞壽命，應(yīng)將焊縫的增強(qiáng)高鏟平。6.焊接缺陷與焊接質(zhì)量檢驗(yàn)6.1焊接缺陷⑴局部變形與裂焊縫過凹焊縫工作截面減小，使接頭處強(qiáng)度降低。咬邊

工件上沿焊縫邊緣形成凹陷。減少工作截面，并造成嚴(yán)重應(yīng)力集中。焊瘤

對靜載強(qiáng)度無影響，會引起應(yīng)力集中，使動載強(qiáng)度降低。6.1焊接缺陷焊縫過凹咬邊焊瘤6.1焊接缺陷燒穿

部分熔化金屬從焊縫反面漏出，甚至燒穿成洞，使接頭強(qiáng)度下降。⑶焊縫內(nèi)部缺陷未焊透應(yīng)力集中嚴(yán)重，降低強(qiáng)度，開裂根源。夾渣

減少工作截面，造成應(yīng)力集中，降低焊縫強(qiáng)度和沖擊韌性。6.1焊接缺陷燒穿⑶焊縫內(nèi)部缺陷6.1焊接缺陷氣孔減少有效工作截面，降低機(jī)械強(qiáng)度。裂紋按發(fā)生的時(shí)間，焊接裂紋分熱裂紋和冷裂紋兩種。熱裂紋是由液態(tài)到固態(tài)結(jié)晶過程中產(chǎn)生的。焊縫中存在低熔點(diǎn)物質(zhì)（如FeS），受到較大的焊接應(yīng)力時(shí)，易在晶粒之間引起破裂。焊件及焊條內(nèi)含S、Cu等雜質(zhì)多時(shí)，易產(chǎn)生熱裂紋。熱裂紋具有沿晶界分布的特征。6.1焊接缺陷氣孔6.1焊接缺陷冷裂紋是在冷卻過程中產(chǎn)生的。由于熱影響區(qū)或焊縫內(nèi)形成了淬火組織，在高應(yīng)力作用下，引起晶粒內(nèi)部的破裂，焊接含碳量較高或合金元素較多的易淬火鋼材時(shí)，最易產(chǎn)生冷裂紋。焊縫中熔入過多的氫，也會引起冷裂紋。此外，還有再熱裂紋等。裂紋是最危險(xiǎn)的一種缺陷，一般不允許存在，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，必須鏟去重焊。6.1焊接缺陷冷裂紋是在冷卻過程中產(chǎn)生的。6.1