安裝工程施工技術(shù)

1、第09講話 第二章 安裝工程施工技術(shù)考試大綱要求掌握 焊接熱處理吹掃清洗除銹刷油、絕熱施工工藝和方法。熟悉切割脫脂鈍化預(yù)膜、襯里施工工藝和方法。熟悉壓力試驗(yàn)分類和方法。了解吊裝方法和分類。 第二章 安裝工程施工技術(shù) 第一節(jié) 切割與焊接（10分） 一、切割 切割是各種板材、型材、管材焊接成品加工過程中的首要步驟，也是保證焊接質(zhì)量的重要工序。按照金屬切割過程中加熱方法的不同大致可以把切割方法分為火焰切割、電弧切割和冷切割三類。 （一）火焰切割（也叫氧-燃?xì)馇懈?、氣割?可燃?xì)怏w與氧氣的混合及切割氧的噴射是利用割炬來完成的，氣割所用的可燃?xì)怏w主要是乙炔、液化石油氣和氫氣。1. 氧一乙炔切割 氧一乙炔

2、切割是利用氧一乙炔預(yù)熱火焰使金屬在純氧氣流中劇烈燃燒，生成熔渣和放出大量熱量的原理而進(jìn)行的。2. 液化石油氣切割 液化石油氣切割的原理與氧一乙炔切割相同。不同的是液化石油氣的燃燒特性與乙炔氣不同，所使用的割炬也有所不同，它擴(kuò)大了低壓氧噴嘴孔徑及燃料混合氣噴口截面，還擴(kuò)大了對吸管圓柱部分孔徑。3. 氫氧源切割 利用電解水氫氧發(fā)生器裝置，用直流電將水電解成氫氣和氧氣，其氣體比例恰好完全燃燒，火焰溫度可達(dá)28003000，也可以用于火焰加熱。 氣割過程是預(yù)熱燃燒吹渣過程，但并不是所有金屬都能滿足這個過程的要求，只有符合下列條件的金屬才能進(jìn)行氣割。 （1）金屬在氧氣中的燃燒點(diǎn)應(yīng)低于其熔點(diǎn)； （2）氣割

3、時金屬氧化物的熔點(diǎn)應(yīng)低于金屬的熔點(diǎn)； （3）金屬在切割氧流中的燃燒應(yīng)是放熱反應(yīng)； （4）金屬的導(dǎo)熱性不應(yīng)太高； （5）金屬中阻礙氣割過程和提高鋼的可淬性的雜質(zhì)要少。 氣割的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡單、使用靈活。其缺點(diǎn)是對切口兩側(cè)金屬的成份和組織產(chǎn)生一定的影響，以及引起被割工件的變形等。目前氣割工藝在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。4. 氧熔劑切割 氧熔劑切割是在切割氧流中加入純鐵粉或其它熔劑，利用它們的燃燒熱和廢渣作用實(shí)現(xiàn)氣割的方法為氧熔劑切割。此種切割方法煙塵少，切斷面無雜質(zhì)，可用來切割不銹鋼等。 （二）電弧切割 電弧切割按生成電弧的不同可分為：等離子弧切割、碳弧氣割。1等離子弧切割 等離子弧的能量、能量密

4、度以及等離子氣流的速度取決于等離子氣體的種類及流量、噴嘴形狀參數(shù)和所施加給等離子弧的電能。 等離子切割的工藝參數(shù)主要有切割電流、實(shí)載電壓、氣體流量、切割速度、割炬距工件距離等。 等離子弧切割方法除一般型外，派生的型式有水再壓縮等離子弧切割、空氣等離子弧切割或水再壓縮空氣等離子弧切割方法。一般型等離子弧切割可采用轉(zhuǎn)移型電弧或非轉(zhuǎn)移型電弧。非轉(zhuǎn)移型電弧適宜于切割非金屬材料，切割金屬材料通常采用轉(zhuǎn)移型電弧。2碳弧氣割 碳弧氣割是利用碳極電弧的高溫，把金屬局部加熱到熔化狀態(tài)，同時用壓縮空氣的氣流把熔化金屬吹掉，從而達(dá)到對金屬進(jìn)行切割的一種加工方法，利用該方法也可在金屬上加工溝槽。目前，這種切割金屬的的

5、方法在金屬結(jié)構(gòu)制造部門得到廣泛應(yīng)用。但是，壓縮空氣的流量過大時，將會使被熔化的金屬溫度降低，而不利于對所要切割的金屬進(jìn)行加工。電弧切割的適用范圍及特點(diǎn)為： （1）在清除焊縫缺陷和清理焊根時，能在電弧下清楚地觀察到缺陷的形狀和深度，生產(chǎn)效率高，同時可對缺陷進(jìn)行修復(fù)。 （2）可用來加工焊縫坡口，特別適用于開U型坡口； （3）使用方便，操作靈活； （4）可進(jìn)行全位置操作。可以清理鑄件的毛邊、飛刺、澆鑄冒口及鑄件中的缺陷； （5）加工多種不能用氣割加工的金屬，如鑄鐵、高合金鋼、銅和鋁及其合金等，對有耐腐蝕要求的不銹鋼一般不采用此種方法切割。 （6）設(shè)備、工具簡單，操作使用安全。 （7）碳弧氣割可能產(chǎn)生

6、的缺陷有夾碳、粘渣、銅斑、割槽尺寸和形狀不規(guī)則等。 碳弧氣割的工藝參數(shù)主要有電源極性、碳棒直徑、氣割電流、氣割速度、壓縮空氣壓力，以及碳棒的外伸長度、碳棱與工件間的夾角等。 （三）冷切割1激光切割2水射流切割 （四）幾種常用的切割設(shè)備1小車式切割機(jī)2門式數(shù)控切割機(jī)例題.隨著鋼中含碳量的增加，高碳鋼不能用氣割，其原因?yàn)?D)。A.熔點(diǎn)升高，燃點(diǎn)降低 B.熔點(diǎn)升高，燃點(diǎn)升高C.熔點(diǎn)降低，燃點(diǎn)降低 D.熔點(diǎn)降低，燃點(diǎn)升高二、焊接（一）焊接的分類及特點(diǎn)焊接是借助于能源，使兩個分離的物體產(chǎn)生原子（分子）間結(jié)合而連接成整體的過程，可以連接金屬材料和非金屬材料。按照焊接過程中金屬所處的狀態(tài)及工藝的特點(diǎn)，可以

7、將焊接方法分為熔化焊、壓力焊和釬焊三大類。如圖2.1.1所示。 熔化焊是利用局部加熱的方法將聯(lián)接處的金屬加熱至熔化狀態(tài)而完成的焊接方法，可形成牢固的焊接接頭。壓力焊是利用焊接時施加一定壓力而完成焊接的方法。這類焊接有兩種形式，可加熱后施壓，亦可直接冷壓焊接，其壓接接頭較牢固。釬焊是把比被焊金屬熔點(diǎn)低的釬料金屬加熱熔化至液態(tài)，然后使其滲透到被焊金屬接縫的間隙中而達(dá)到結(jié)合的方法。釬焊接頭一般強(qiáng)度較低，耐熱性差。1熔化焊 (1) 氣焊氣焊用的焊絲起填充金屬的作用，焊接時與熔化的母材一起組成焊縫金屬。氣焊主要應(yīng)用于薄鋼板、低熔點(diǎn)材料（有色金屬及其合金）、鑄鐵件和硬質(zhì)合金刀具等材料的焊接，以及磨損、報(bào)廢

8、車件的補(bǔ)焊、構(gòu)件變形的火焰矯正等。氣焊的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡單（氧氣瓶、乙炔瓶、回火保險(xiǎn)器、焊炬、減壓器、氧氣、乙炔、輸送管等）使用靈活；對鑄鐵及些有色金屬的焊接有較好的適應(yīng)性；在電力供應(yīng)不足的地方需要焊接時，氣焊可以發(fā)揮更大的作用。其缺點(diǎn)是生產(chǎn)效率較低；焊接后工件變形和熱影響區(qū)較大；較難實(shí)現(xiàn)自動化。(2) 電弧焊電弧焊是工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的焊接方法，它的原理是利用電弧放電（俗稱電弧燃燒）所產(chǎn)生的熱量將焊條與工件互相熔化并在冷凝后形成焊縫，從而獲得牢固接頭的焊接過程。電弧焊焊接低碳鋼或低合金鋼時，電弧中心部分的溫度可達(dá)60008000，兩電極的溫度可達(dá)到24002600。1) 手弧焊手工電弧焊可以進(jìn)

9、行平焊、立焊、橫焊和仰焊等多位置焊接。另外由于電弧焊設(shè)備輕便，搬運(yùn)靈活，可以在任何有電源的地方進(jìn)行維修及裝配中的短縫的焊接作業(yè)。特別適用于難以達(dá)到部位的焊接。適用于各種金屬材料、各種厚度和各種結(jié)構(gòu)形狀的焊接。如工業(yè)用碳鋼、不銹鋼、鑄鐵、銅、鋁、鎳及合金。2) 埋弧焊埋弧焊的主要優(yōu)點(diǎn)是：熱效率較高，熔深大，工件的坡口可較小，減少了填充金屬量；焊接速度高，當(dāng)焊接厚度為810mm的鋼板時，單絲埋弧焊速度可達(dá) 5080cmmin； 焊劑的存在不僅能隔開熔化金屬與空氣的接觸，而且使熔池金屬較慢地凝固，減少了焊縫中產(chǎn)生氣孔、裂紋等缺陷的可能性。但由于采用顆粒狀焊劑，這種焊接方法一般只適用于平焊位置，且不能

10、直接觀察電弧與坡口的相對位置，容易焊偏。另外，不適于焊接厚度小于l mm的薄板。 由于埋弧焊熔深大，生產(chǎn)效率高，機(jī)械化操作的程度高，因而適于焊接中厚板結(jié)構(gòu)的長焊縫。在造船、鍋爐與壓力容器、橋梁、起重機(jī)械、鐵路車輛、工程機(jī)械、重型機(jī)械和冶金機(jī)械、核電站結(jié)構(gòu)和海洋結(jié)構(gòu)等制造部門有著廣泛的應(yīng)用，是當(dāng)今焊接生產(chǎn)中最普遍使用的焊接方法之一。埋弧焊能焊的材料已從碳素結(jié)構(gòu)鋼發(fā)展到低合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼、耐熱鋼等以及某些有色金屬，如鎳基合金、鈦合金和銅合金等。3) 氣體保護(hù)電弧焊（氣電焊）用外加氣體作為電弧介質(zhì)并保護(hù)電弧和焊接區(qū)的電弧焊稱為氣體保護(hù)電弧焊，簡稱氣電焊。氣電焊與其它焊接方法相比，具有以下特點(diǎn)：(一

11、定掌握)1電弧和熔池的可見性好，焊接過程中可根據(jù)熔池情況調(diào)節(jié)焊接參數(shù)；2焊接過程操作方便，沒有熔渣或很少有熔渣，焊后基本上不需清渣；3電弧在保護(hù)氣流的壓縮下熱量集中，焊接速度較快，熔池較小，熱影響區(qū)窄，焊件焊后變形??；4有利于焊接過程的機(jī)械化和自動化，特別是空間位置的機(jī)械化焊接；5可以焊接化學(xué)活潑性強(qiáng)和易形成高熔點(diǎn)氧化膜的鎂、鋁、鈦及其合金；6可以焊接薄板；7在室外作業(yè)時，需設(shè)擋風(fēng)裝置，否則氣體保護(hù)效果不好，甚至很差；8電弧的光輻射很強(qiáng)；9焊接設(shè)備比較復(fù)雜，比焊條電弧焊設(shè)備價格高。 氣電焊通常按照電極是否熔化和保護(hù)氣體不同，分為不熔化極（鎢極）惰性氣體保護(hù)焊和熔化極氣體保護(hù)焊，氧化混合氣體保護(hù)

12、焊、CO2氣體保護(hù)焊和管狀焊絲氣體保護(hù)焊。 鎢極（不熔化極）惰性氣體保護(hù)焊。鎢極惰性氣體保護(hù)焊是在惰性氣體的保護(hù)下，利用鎢電極與工件間產(chǎn)生的電弧熱熔化母材和填充焊絲（如果使用填充焊絲）一種焊接方法。焊接時惰性形成氣體保護(hù)層隔絕空氣，以防止其對鎢極、熔池及鄰近熱影響區(qū)的有害影響，從而可獲得優(yōu)質(zhì)的焊縫，惰性氣體主要采用氬氣。鎢極氬弧焊接操作方式分為手工焊、半自動焊和自動焊三類。鎢極惰性氣體保護(hù)焊具有下列優(yōu)點(diǎn)：不和金屬反應(yīng)，并自動清除工件表面氧化膜的作用，可焊接化學(xué)活潑性強(qiáng)的有色金屬、不銹鋼、耐熱鋼等和各種合金；適用于薄板及超薄板材料焊接；可進(jìn)行各種位置的焊接，也是實(shí)現(xiàn)單面焊雙面成形的理想方法。不足

13、之處是熔深淺，熔敷速度小，生產(chǎn)率較低；其微粒有可能進(jìn)入熔池，造成污染（夾鎢）；惰性氣體（氬氣、氦氣）較貴，生產(chǎn)成本較高。鎢極惰性氣體保護(hù)焊所焊接的板材厚度范圍，從生產(chǎn)率考慮以3mm以下為宜。對于某些黑色和有色金屬的厚壁重要構(gòu)件（如壓力容器及管道），為了保證高的焊接質(zhì)量，也采用鎢極惰性氣體保護(hù)焊。 熔化極氣體保護(hù)焊。這種方法也是利用連續(xù)的焊絲與工件之間燃燒的電弧作熱源，由焊炬噴嘴噴出的氣體保護(hù)電弧來進(jìn)行焊接。與鎢極氣體保護(hù)焊不同的是，作為焊極的焊絲在焊接過程中熔化為液態(tài)金屬，填充在焊縫處。因此其除具備不熔化極氣體保護(hù)焊的主要優(yōu)點(diǎn)（可進(jìn)行各種位置的焊接；適用于有色金屬、不銹鋼、耐熱鋼、碳鋼、合金鋼

14、絕大多數(shù)金屬的焊接）外，同時也具有焊接速度較快，熔敷效率較高等優(yōu)點(diǎn)。 CO2 氣體保護(hù)焊。CO2 氣體保護(hù)焊屬熔化極氣體保護(hù)焊，其具有生產(chǎn)效率高、焊接變形小、適用范圍廣等特點(diǎn)。焊接時電弧為明弧焊，可見性好，采用半自動焊接法進(jìn)行曲線焊縫和空間位置焊縫的焊接十分方便，操作簡單，容易掌握，但不足之處是焊接飛濺較大，防風(fēng)能力差。CO2 氣體保護(hù)焊是目前廣泛應(yīng)用的一種電弧焊方法，主要用于汽車、船舶、管道、機(jī)車車輛、集裝箱、礦山及工程機(jī)械、電站設(shè)備和建筑等金屬結(jié)構(gòu)的焊接。從被焊件材質(zhì)上看，CO2氣體保護(hù)焊可以焊接碳鋼和低合金鋼例題.二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊的不足之處是( 4)。A. 生產(chǎn)效率低 B.焊接變形大C

15、.適用范圍小 D.焊接飛濺較大，防風(fēng)能力差 例題.與熔化極氬弧焊柑比，鎢極氬弧焊的特點(diǎn)為(D)。A.焊接速度快B.熔敷效率較高C.適用于有色金屬及不銹鋼的焊接D.適用于薄板及超薄板的焊接第10講(4) 等離子弧焊 等離子弧焊也是一種不熔化極電弧焊，其等離子弧是自由電弧壓縮而成的,叫轉(zhuǎn)移電弧。其離子氣為氬氣、氮?dú)?、氦氣或其中二者之混合氣。等離子弧的能量集中，溫度高，焰流速度大。這些特性使得等離子弧廣泛應(yīng)用于焊接、噴涂和堆焊。等離子弧焊與鎢極惰性氣體保護(hù)焊相比，有以下特點(diǎn)： 1）等離子弧能量集中、溫度高，對于大多數(shù)金屬在一定厚度范圍內(nèi)都能獲得小孔效應(yīng)，可以得到充分熔透，反面成形均勻的焊縫； 2）電

16、弧挺度好，等離子弧的擴(kuò)散角僅5左右，基本上是圓柱形，弧長變化對工件上的加熱面積和電流密度影響比較小。所以，等離子弧焊弧長變化對焊縫成形的影響不明顯； 3）焊接速度比鎢極惰性氣體保護(hù)焊快； 4）能夠焊接更細(xì)、更薄的工件（如1mm以下極薄金屬的焊接）； 5）其設(shè)備比較復(fù)雜、費(fèi)用較高，工藝參數(shù)調(diào)節(jié)匹配也比較復(fù)雜。 (5) 電渣焊電渣焊是利用電流通過液體熔渣時所產(chǎn)生的電阻熱進(jìn)行焊接的方法。電渣焊的焊接效率可比埋弧焊提高25倍，焊接時坡口準(zhǔn)備簡單，焊接熔池體積較大，焊接區(qū)在高溫停留時間較長，冷卻速度緩慢，焊縫及近縫區(qū)不易形成淬硬組織、冷裂紋、氣孔和夾渣等缺陷，但極易產(chǎn)生熱裂紋，這在一定程度上阻礙了這種高

17、效焊接法在大型重要焊接結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用。電渣焊可以焊接各種碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金高強(qiáng)度鋼、耐熱鋼和中合金鋼，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于鍋爐、壓力容器、重型機(jī)械、冶金設(shè)備和船舶等的制造中。另外，用電渣焊可進(jìn)行大面積堆焊和補(bǔ)焊。(6) 激光焊 激光焊是以聚焦的激光束作為能源轟擊焊件所產(chǎn)生的熱量進(jìn)行焊接的方式。激光焊具有很多優(yōu)點(diǎn)如能量密度高，可獲得較高的焊接速度；焊接變形和應(yīng)力??；焊接時熔深大，可一次穿透20mm以下的金屬材料或焊接微型件；可以長距離焊接或一般焊接方法難以接近的部件；不需要真空系統(tǒng)。但激光焊設(shè)備價格昂貴，對焊件加工、裝配和定位要求很高，激光器的電光轉(zhuǎn)換和整體運(yùn)行效率都很低。激光焊可以焊接各種金屬材料和非

18、金屬材料如碳鋼、硅鋼、鋁和鈦等金屬及其合金，鎢、鉬等難熔金屬及異種金屬以及陶瓷、玻璃和塑料等。特別適于焊接微型、精密、排列非常密集、對熱敏感性強(qiáng)的工件，適于焊接厚度小于0.5mm的薄板、直徑小于0.6mm的金屬絲。(7) 電子束焊電子束焊是利用加速和聚集的電子束轟擊置于真空或非真空中的焊件所產(chǎn)生的熱能進(jìn)行焊接的方法。電子束焊加熱功率密度大，焊縫深寬比大，熔池周圍氣氛純度高，焊接參數(shù)調(diào)節(jié)范圍廣，適應(yīng)性強(qiáng)。在大批量生產(chǎn)條件下，焊接成本低于氣電焊。但電子束焊設(shè)備復(fù)雜，價格貴，使用維護(hù)要求高；焊件裝配要求高，尺寸受真空室大小限制；需防護(hù)X射線。電子束焊可以用來焊接絕大多數(shù)金屬及合金以及要求變形小、質(zhì)量

19、高的工件等。目前電子束焊已廣泛應(yīng)用于精密儀器、儀表和電子工業(yè)等。 例題.等離子弧的能量集中、溫度高、焰流速度大，可廣泛用于(C)。A.切割（沒明示說）B.埋弧焊C.堆焊D.釬焊2壓力焊 了解 (1) 電阻焊 (2) 超聲波焊3釬焊釬焊的優(yōu)點(diǎn)是容易保證焊件的尺寸精度，同時對于焊件母材的組織及性能的影響也比較??；適用于各種金屬材料、異種金屬和金屬與非金屬的連接；一次完成多個零件或多條釬縫的釬焊；可以釬焊極薄或極細(xì)的零件，以及粗細(xì)、厚薄相差很大的零件。釬焊的缺點(diǎn)是釬焊接頭的耐熱能力比較差，接頭強(qiáng)度比較低，釬焊時表面清理及焊件裝配質(zhì)量的要求比較高。 (1) 火焰釬焊 (2) 電阻釬焊 (3) 感應(yīng)釬焊

20、例題.適用于各種金屬、異種金屬和金屬與非金屬的焊接，并可以焊接粗細(xì)、厚薄相差很大的零件，但接頭的耐熱能力較差、強(qiáng)度較低的焊接方法為(D)。A.氣焊B.等離子弧焊C.激光焊D.釬焊（二）常用焊接材料及設(shè)備1焊接材料(1)手工電弧焊焊接材料 1) 焊條的組成焊條就是涂有藥皮的供電弧焊使用的熔化電極。它是由藥皮和焊芯兩部分組成。焊條的：焊芯。焊條中被藥皮包覆的金屬芯稱為焊芯焊接時，焊芯本身熔化為填充金屬與母材金屬熔合形成焊縫。采用焊條焊接，焊芯金屬為整個焊縫金屬的一部分。所以焊芯的化學(xué)成分直接影響焊縫的質(zhì)量。因此，作為焊芯用的鋼絲都單獨(dú)規(guī)定了它的牌號與成分。如果用于埋弧自動焊、電渣焊、氣體保護(hù)焊和氣

21、焊等熔焊方法作填充金屬時，則稱為焊絲。 焊芯的分類是根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)“焊接用鋼絲”（GB130077）的規(guī)定分類的，用于焊接的專用鋼絲可分為碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼絲、合金結(jié)構(gòu)鋼鋼絲和不銹鋼鋼絲三類。 藥皮。壓涂在焊芯表面的涂層稱為藥皮。藥皮是由各種礦物類、鐵合金有機(jī)物和化工產(chǎn)品（水玻璃類）原料組成。藥皮在焊接過程中起著極為重要的作用：a若采用無藥皮的光桿焊條焊接，則在焊接過程中，空氣中的氧和氮會大量侵入熔化金屬，將金屬鐵和有益元素碳、硅、錳等氧化和氮化，并形成各種氧化物和氮化物殘留在焊縫中，造成焊縫夾渣或裂紋。而熔入熔池中的氣體可能使焊縫產(chǎn)生大量氣孔，這些因素都能使焊縫的機(jī)械性能（強(qiáng)度、沖擊值等）大大降低，

22、同時使焊縫變脆。此外采用光桿焊條焊接，電弧很不穩(wěn)定，飛濺嚴(yán)重，焊縫成形很差。 b藥皮除具有機(jī)械保護(hù)作用，還要加入一些還原劑，使電弧燃燒中產(chǎn)生的氧化物還原，以保證焊縫質(zhì)量。c通過在焊條藥皮中加入鐵合金或純合金元素，使之隨著藥皮的熔化而過渡到焊縫金屬中去，以彌補(bǔ)合金元素?zé)龘p和提高焊縫金屬的機(jī)械性能。d總之藥皮的作用改善了焊接工藝性能，使電弧穩(wěn)定燃燒、飛濺少、焊縫成形好、易脫渣和熔敷效率高。同時也保證焊縫金屬獲得具有合乎要求的化學(xué)成分和機(jī)械性能。2）焊條分類 按焊條的用途分類。在“焊接材料產(chǎn)品樣本”中，將焊條按用途分為10大類，即鋼焊條（低碳鋼和低合金高強(qiáng)度鋼焊條）、鉬及鉬合金耐熱鋼焊條、低溫鋼焊條

23、、不銹鋼焊條、堆焊焊條、鑄鐵焊條、鎳及鎳合金焊條、銅及銅合金焊條、鋁及鋁合金焊條及特殊用途焊條。 按藥皮的主要成分分類。焊條的藥皮由多種原料組成，按藥皮的主要成分可以將焊條分為：不定型、氧化鈦型、鈦鈣型、氧化鐵型、低氫鉀型、低氫鈉型、纖維類型、石墨型、鈦鐵礦型、鹽基型等10大類。 按藥皮熔化后的熔渣堿度分類。熔渣成分主要是酸性氧化物（SiO2、TiO2、Fe2O3）的為酸性焊條；熔渣主要成分是堿性氧化物（如大理石、螢石等）的為堿性焊條。酸性焊條具有較強(qiáng)的氧化性，對鐵銹、水分不敏感，焊縫中很少有由氫氣引起的氣孔，但酸性熔渣脫氧不完全，也不能完全清除焊縫中的硫、磷等雜質(zhì)，故焊縫金屬力學(xué)性能較低。堿

24、性焊條由于脫氧性能好，能有效除焊縫中的硫，合金元素?zé)龘p少，焊縫金屬合金化效果好，焊縫力學(xué)性能和抗裂性均較好，但當(dāng)焊件和焊條存在水分時，焊縫中容易出現(xiàn)氫氣孔。 按特殊性能分類。焊條按特殊性能可分為：超低氫、低塵低毒、立向下、底層焊、鐵粉高效、抗潮、水下焊、重力焊、躺焊焊條等。3）焊條的選用原則（重點(diǎn)年年考）焊接材料的機(jī)械性能、化學(xué)成分；（自己總結(jié)什么情況用酸堿性、低一級）a.對于低碳鋼、中碳鋼和低合金鋼，可選用與母材強(qiáng)度等級相應(yīng)的焊條，其抗拉強(qiáng)度等于或稍高于母材。當(dāng)受力情況復(fù)雜時，應(yīng)選用比母材強(qiáng)度低一級的焊條，以保證焊縫既有一定的強(qiáng)度，又能有滿意的塑性。b.對于合金結(jié)構(gòu)鋼，通常要求焊縫金屬的合金

25、成分與母材金屬相同或相近。c.在對焊接結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜、剛性大、接頭應(yīng)力高、焊縫易產(chǎn)生裂紋的情況下，可以考慮選用比母材強(qiáng)度低一級別的焊條。以保證焊縫既有一定的強(qiáng)度，又能有良好的塑性。d.在母材中C、P、S等元素含量偏高時，焊縫易產(chǎn)生裂紋的情況下，應(yīng)選用抗裂性能好的低氫型焊條。e.在焊條的強(qiáng)度確定之后，對于塑性、沖擊性和抗裂性能要求較高（結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜、鋼材厚、焊件受動荷載），低溫條件下工作的焊縫應(yīng)選用堿性焊條。f.當(dāng)焊件焊口處有較多的鐵銹、油污和氧化皮、水分等臟物，且又無法清理時，應(yīng)選用對鐵銹、油污和氧化皮、水分敏性小和抗氣孔性能較強(qiáng)的酸性焊條。g.低碳鋼與低合金鋼、不同強(qiáng)度等級的低合金鋼等異種鋼間

26、的焊接，一般選用與較低強(qiáng)度等級鋼材相匹配的焊條。例題.在母材中碳、磷、硫等元素含量較高時，選用低氫焊條的目的是(A)。A.降低焊縫出現(xiàn)裂紋的可能B.提高焊縫的抗氣孔性能C.避免焊接過程中焊縫的滲碳D.減少焊縫的夾渣例題在焊條的強(qiáng)度確定之后，選用堿性焊條的原則應(yīng)包括（bcd）。 A焊口處有較多鐵銹、油污、水分等B焊件結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜 C焊件的鋼材厚度大 D焊件在低溫條件下工作 焊件的工作條件與使用性能（重點(diǎn)年年考）a.對承受動荷載和沖擊荷載的焊件，除滿足強(qiáng)度要求，還要保證焊縫具有較高的韌性和塑性，應(yīng)選用塑性和韌性較高的低氫焊條；b.接觸腐蝕介質(zhì)的焊件，根據(jù)介質(zhì)性質(zhì)，應(yīng)選用相應(yīng)的不銹鋼焊條，或選用其他

27、耐腐蝕焊條；c.在高溫或低溫條件下工作的焊件，應(yīng)選用相應(yīng)的耐熱鋼或低溫鋼焊條。對珠光體的耐熱鋼一般選用與鋼材化學(xué)成分相近的焊條，或根據(jù)焊件的工作溫度來選取；d.結(jié)構(gòu)復(fù)雜，剛性大及厚度大的焊件，應(yīng)選用抗裂性能好的低氫焊條；e.對受條件限制不能翻轉(zhuǎn)的焊件，應(yīng)選全位置焊接焊條。 簡化工藝、提高生產(chǎn)率和降低成本。a. 薄板焊接或點(diǎn)焊宜采用“E4313”，焊件不易燒穿且易引弧。b. 在滿足焊件使用性能和焊條操作性能的前提下，應(yīng)選用規(guī)格大、效率高的焊條。c. 在使用性能基本相同時應(yīng)盡量選擇價格較低的焊條，降低焊接生產(chǎn)的成本。d. 在沒有直流電源，而焊縫又要使用低氫焊條的場合，應(yīng)選用交、直流兩用型低氫焊條。

28、 焊條除根據(jù)上述原則選用外，有時為了保證焊件的質(zhì)量還需通過試驗(yàn)來最后確定。為了保障焊工的身體健康，在允許的情況下應(yīng)盡量多采用酸性焊條。第11講4) 焊接參數(shù)的選擇方法（重點(diǎn)）電弧焊的焊接參數(shù)主要有焊條直徑、焊接電流、電弧電壓、焊接層數(shù)、電源種類及極性等。 焊條直徑的選擇。焊條直徑的選擇主要取決于焊件厚度、接頭型式、焊縫位置及焊接層次等因素。在不影響焊接質(zhì)量的前提下，為了提高勞動生產(chǎn)率，一般傾向于選擇大直徑的焊條。 焊接電流的選擇。焊接電流的大小，對焊接質(zhì)量及生產(chǎn)率有較大影響。主要根據(jù)焊條類型、焊條直徑、焊件厚度、接頭型式、焊縫空間位置及焊接層次等因素來決定，其中，最主要的因素是焊條直徑和焊縫空

29、間位置。另外，焊縫的空間位置不同，焊接電流的大小也不同。含合金元素較多的合金鋼焊條，一般電阻較大，熱膨脹系數(shù)大，焊接過程中電流大，焊條易發(fā)紅，造成藥皮過早脫落，影響焊接質(zhì)量，而且合金元素?zé)龘p多，因此焊接電流相應(yīng)減小。 電弧電壓的選擇。電弧電壓是由電弧長來決定。電弧長，則電弧電壓高；電弧短，則電弧電壓低。在焊接過程中，電弧過長，會使電弧燃燒不穩(wěn)定，飛濺增加，熔深減小，而且外部空氣易侵入，造成氣孔等缺陷。因此，要求電弧長度小于或等于焊條直徑，即短弧焊。在使用酸性焊條焊接時，為了預(yù)熱待焊部位或降低熔池溫度，有時將電弧稍微拉長進(jìn)行焊接，即所謂的長弧焊。 焊接層數(shù)的選擇。在中、厚板焊條電弧焊時，往往采用

30、多層焊。層數(shù)多些，對提高焊縫的塑性、韌性有利。但要防止接頭過熱和擴(kuò)大熱影響區(qū)的有害影響。另外，層數(shù)增加，往往使焊件變形增加。因此，要綜合考慮加以確定。 電源種類和極性的選擇。直流電源，電弧穩(wěn)定，飛濺小，焊接質(zhì)量好，一般用在重要的焊接結(jié)構(gòu)或厚板大剛度結(jié)構(gòu)的焊接上。其它情況下，應(yīng)首先考慮用交流焊機(jī)，因?yàn)榻涣骱笝C(jī)構(gòu)造簡單，造價低，使用維護(hù)也較直流焊機(jī)方便。極性的選擇，則是根據(jù)焊條的性質(zhì)和焊接特點(diǎn)的不同，利用電弧中陽極溫度比陰極溫度高的特點(diǎn)，選用不同的極性來焊接各種不同的焊件。一般情況下，使用堿性焊條或薄板的焊接，采用直流反接；而酸性焊條，通常選用正接。例題.焊條直徑的選擇除主要取決于焊件厚度外，還取

31、決于(134)。A.接頭型式B.電弧電壓C.焊縫位置D.焊接層次例題.電弧焊焊接時，選用直流電源的優(yōu)勢有（124）A .電弧穩(wěn)定、飛濺小B .焊接質(zhì)量好C.設(shè)備簡單、維護(hù)方便D.可用于厚板大剛度結(jié)構(gòu)(2)埋弧焊焊接材料1) 焊絲埋弧焊所用焊絲有實(shí)心焊絲與藥芯焊絲兩種。普遍使用的是實(shí)心焊絲，有特殊要求時使用藥芯焊絲。根據(jù)所焊金屬材料的不同，埋弧焊用焊絲有碳素結(jié)構(gòu)鋼焊絲、合金結(jié)構(gòu)鋼焊絲、高合金鋼焊絲、各種有色金屬焊絲和堆焊焊絲。按焊接工藝的需要，除不銹鋼焊絲和有色金屬焊絲外，焊絲表面均鍍銅，以利于防銹并改善導(dǎo)電性能。2) 焊劑埋弧焊焊劑按用途分為鋼用焊劑和有色金屬用焊劑，按制造方法分為熔煉焊劑、燒

32、結(jié)焊劑和陶質(zhì)焊劑。 焊劑應(yīng)滿足下列基本要求 焊劑的分類。埋弧焊焊劑除按其用途分為鋼用焊劑和有色金屬用焊劑外，通常還按制造方法、化學(xué)成分、化學(xué)性質(zhì)和顆粒結(jié)構(gòu)等分類。a. 按制造方法分為：熔煉焊劑、燒結(jié)焊劑和陶質(zhì)焊劑。b. 按化學(xué)成分分為：堿性焊劑、酸性焊劑和中性焊劑。 焊劑和焊絲的選配。欲獲得高質(zhì)量的埋弧焊焊接接頭，正確選用焊劑與焊絲是十分重要的。低碳鋼的焊接可選用高錳高硅型焊劑，配合H08MnA焊絲，或選用低錳、無錳型焊劑配H08MnA和H10MnZ焊絲。低合金高強(qiáng)度鋼的焊接可選用中錳中硅或低錳中硅型焊劑配合與鋼材強(qiáng)度相匹配的焊絲。耐熱鋼、低溫鋼、耐蝕鋼的焊接可選用中硅或低硅型焊劑配合相應(yīng)的合

33、金鋼焊絲。鐵素體、奧氏體等高合金鋼，一般選用堿度較高的熔煉焊劑或燒結(jié)、陶質(zhì)焊劑，以降低合金元素的燒損及摻加較多的合金元素。例題.對于鐵素體、奧氏體等高合金鋼，若采用埋弧焊焊接，其焊劑應(yīng)選用堿度較高的(234)。A.擠壓成型焊劑B.熔煉焊劑C.燒結(jié)焊劑D.陶質(zhì)焊劑2焊接設(shè)備電弧焊的主要設(shè)備是弧焊機(jī)?；『笝C(jī)可分為交流弧焊機(jī)和直流弧焊機(jī)兩類。交流弧焊機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、保養(yǎng)和維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。直流弧焊機(jī)具有焊接電流穩(wěn)定，焊接質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)。電弧焊的類型很多，它包括手弧焊、埋弧焊、氬弧焊、等離子弧焊、水下電弧焊等。(1) 手弧焊設(shè)備。(2) 埋弧焊設(shè)備。 半自動埋弧焊機(jī)。 自動埋弧焊機(jī)。 埋弧焊機(jī)的

34、輔助設(shè)備。(3) CO2氣體保護(hù)焊設(shè)備(4) 惰性氣體保護(hù)焊設(shè)備(5) 等離子弧焊設(shè)備三、 焊接接頭、坡口及組對(重點(diǎn))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。所以焊接接頭類型的選擇必須正確，制造、使用要參照國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。(一)焊接接頭的分類及基本類型1焊接接頭的分類焊接接頭由焊縫、熔合區(qū)、熱影響區(qū)及其相鄰的母材組成。焊接接頭主要起兩方面作用，一是連接作用，二是傳力作用。焊縫與被焊工件并聯(lián)的接頭，焊縫傳遞很小的荷載，這種接頭中的焊縫被稱為聯(lián)系焊縫；焊縫與被焊工件串聯(lián)的接頭，焊縫傳遞全部荷載

35、，這種焊縫被稱為承載焊縫。此外，還有雙重性的焊頭，既起連接作用又起傳力作用。設(shè)計(jì)時，聯(lián)系焊縫無需計(jì)算焊縫強(qiáng)度，承載焊縫的強(qiáng)度必須計(jì)算，雙重性接頭，只計(jì)算焊縫的承載應(yīng)力。焊接接頭的種類和形式很多，如可按焊接方法、接頭構(gòu)造形式及坡口形狀、焊縫類型來分類。2焊接接頭的基本類型 (重重點(diǎn)年年考)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

36、、塞焊（槽焊）接頭實(shí)質(zhì)上是搭接接頭的變形，而不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，個別情況才采用對接接頭；高頻電阻焊一般采用對接接頭，個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。例題 除去對接接頭、搭接接頭以外，屬于焊接接頭基本類型的接頭形式還有（134）。A十字接頭B蓋板接頭C角接接頭D端接接頭第12講(二)熔焊接頭與坡口1概

37、述對接接頭是熔焊中受力比較理想的接頭形式，為保證焊接質(zhì)量、減少焊接變形和焊接材料消耗，需把被焊工件的邊緣加工成各種形式的坡口，進(jìn)行坡口對焊。T形及十字接頭是把互相垂直的被焊工件用角焊縫連接起來的接頭，是一種典型的電弧焊接頭。有不焊透和焊透的，有不開坡口和開坡口的。不開坡口T形及十字接頭通常是不焊透的，開坡口T形及十字接頭是否焊透要看坡口的形狀和尺寸。2熔焊接頭的坡口形狀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，主要有以下幾種：型坡口；型坡口；單邊型坡口；U型坡口；J型坡口等，見圖2.1.3所示

38、。(2) 組合型坡口由兩種和兩種以上的基本型坡口組合而成。(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、槽焊坡口等。見圖2.1.5所示。根據(jù)被焊工件是單面還是雙面開坡口,又可將坡口分為單面坡口和雙面坡口。單面坡口通常是不對稱的，如V形、U形、J形、Y形等坡口，不對稱形坡口方便于特殊位置的焊接操作，如貯罐的橫焊縫的焊接。雙面坡口可以是對稱的，也可以是不對稱的，例如各種組合型坡口。（三）焊接接頭的選擇原則為正確合理的選擇焊接接頭的類型、坡口形狀和尺寸，主要應(yīng)綜合考慮以下幾個方面：(1) 設(shè)計(jì)要求保證接頭滿足使用要

39、求；(2) 焊接的難易與焊接變形焊接容易實(shí)現(xiàn)，變形能夠控制；(3) 焊接成本接頭準(zhǔn)備和實(shí)際焊接所需費(fèi)用低；(4) 施工條件制造施工單位具備完成施工要求所需的技術(shù)、人員和設(shè)備條件。如前所述，接頭類型有10種，這些接口又可以采用各種坡口形式，諸如I形、V形、U形、J形、Y形、X形、K形等（圖2.1.4組合形坡口形式也可歸納為這7種）。（四）管材的坡口與組對 （重重年年考）1管材的坡口(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 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

40、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6070，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。例題.管壁厚度為2060mm的高壓鋼管焊接時，其坡

41、口規(guī)定為(C)。A.V型坡口，根部鈍邊厚度3mm左右B.V型坡口，根部鈍邊厚度2mm左右C.U型坡口，根部鈍邊厚度2mm左右D.U型坡口，根部鈍邊厚度為管壁厚度的1/52接頭組對(1) 管子、管件組對時，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，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) 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)場常在平臺或平地上進(jìn)

42、行。3焊接方式無論是氣焊或電弧焊接的焊接方式，按其操作位置不同，焊接的結(jié)構(gòu)形式可分為平焊、立焊、橫焊和仰焊四種情況。平焊又稱俯焊，較其它三種形式容易操作；立焊又稱直焊，宜由下向上焊，且應(yīng)采用較細(xì)的焊條和較小的電流以便于操作；仰焊也稱頂焊，較難操作，電弧仰焊也宜用細(xì)焊條、小電流和短電弧間歇焊法，仰焊電流比平焊電流宜小1020。鋼管焊接的結(jié)構(gòu)形式為對接焊及角接焊，即在一個焊口中往往平、立、橫、仰四種方式都用到。四、焊接質(zhì)量檢驗(yàn)焊接質(zhì)量檢驗(yàn)是確保安裝工程施工質(zhì)量的重要措施。焊接質(zhì)量檢驗(yàn)不僅在施工之前對原材料要進(jìn)行檢驗(yàn)，而且在施工過程中要隨時進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)施工中是否符合技術(shù)文件的要求。當(dāng)一個焊接施工完

43、成后，為確定其是否符合技術(shù)要求，生產(chǎn)中是否安全可靠，還必須進(jìn)一步全面地、嚴(yán)格地進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。因此在施工全過程中建立一系列檢驗(yàn)制度，并設(shè)立專門的檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)和人員負(fù)責(zé)對所安裝設(shè)備的安全可靠性進(jìn)行檢驗(yàn)，對確保工程質(zhì)量有著十分重要的作用。（一）焊接質(zhì)量檢驗(yàn)的內(nèi)容焊接質(zhì)量檢驗(yàn)的內(nèi)容主要包括材料的檢驗(yàn)、焊接設(shè)備的檢驗(yàn)和焊接后質(zhì)量的檢驗(yàn)等。檢驗(yàn)的項(xiàng)目主要有：1原材料和設(shè)備零件尺寸和幾何形狀的檢查；2原材料和焊縫的化學(xué)成分分析、機(jī)械性能試驗(yàn)和金相組織檢驗(yàn)；3原材料及焊縫表面和內(nèi)部缺陷的檢驗(yàn)；4設(shè)備和管道系統(tǒng)的試壓。上述這些檢驗(yàn)項(xiàng)目，應(yīng)根據(jù)施工圖的技術(shù)要求進(jìn)行。原材料一般都有合格證書，因此它的檢驗(yàn)除必要的抽查之外

44、，往往根據(jù)施工工序要求進(jìn)行。（二）材料的檢驗(yàn)1檢驗(yàn)的依據(jù)2檢驗(yàn)的內(nèi)容依據(jù)以上三類文件對金屬材料做以下檢驗(yàn)：3檢驗(yàn)的方法(3) 成分、性能及組織的檢驗(yàn)1）顯微組織檢驗(yàn)。顯微組織檢驗(yàn)是用高倍顯微鏡來觀察分析微觀組織狀態(tài)的金相檢驗(yàn)。在進(jìn)行顯微組織檢查前，先要制成經(jīng)過磨光、酸蝕的試樣，在503000倍的金相顯微鏡下觀察。顯微組織檢驗(yàn)?zāi)艽_定材料晶粒度大小、帶狀組織、各種組織組成物形態(tài)、非金屬夾雜及脫碳層深度等。2）宏觀組織檢驗(yàn)。用肉眼或用不大于10倍的放大鏡檢驗(yàn)金屬宏觀組織和缺陷叫宏觀檢驗(yàn)，常用的方法有斷口檢驗(yàn)、酸浸檢驗(yàn)、塔形車削發(fā)紋檢驗(yàn)及硫印檢驗(yàn)等。 斷口檢驗(yàn)。 酸蝕檢驗(yàn)。 塔形車削發(fā)紋檢驗(yàn)。 硫印試

45、驗(yàn)。3）無損探傷檢驗(yàn)。（三）焊接施工中的檢驗(yàn)（四）焊接后質(zhì)量檢驗(yàn)（1-5 都是無損檢驗(yàn)重點(diǎn)掌握各自優(yōu)缺點(diǎn)和用途）在工程中對于焊接質(zhì)量的檢驗(yàn)，除了外觀檢驗(yàn)外，一般多用無損探傷檢驗(yàn)來提高檢驗(yàn)的可靠性。1射線檢測(RT)射線探傷是施工檢驗(yàn)上應(yīng)用廣泛的一種探傷技術(shù)，它能很準(zhǔn)確地檢查出工件內(nèi)部或表面所存在的缺陷大小、位置和性質(zhì)。射線探傷包括x射線、射線、中子射線探傷等，其基本原理相同。(1) x射線、射線探傷x射線或射線就本質(zhì)而言與可見光相同，都屬于電磁波，只是波長不同，故性質(zhì)也有差異。射線的波長較x射線短，故其射線更硬，穿透力也越強(qiáng)。1) 從x射線發(fā)射管發(fā)出具有強(qiáng)大穿透能力的x射線，照射到需探傷的工件

46、上，工件的背面放有裝在暗匣中的x光軟片。如金屬中有氣孔、裂紋、未焊透、夾渣等缺陷，照相底片經(jīng)沖洗后可以看到相應(yīng)部位是一些黑色的條紋或痹點(diǎn)；而由于焊縫本身比被焊金屬厚的緣故，故焊縫處在膠片上顯示出白色的條縫，焊縫處缺陷在膠片上形成的黑色條紋或痹點(diǎn)則十分明顯，易于檢測出。通常x射線可檢查出的缺陷尺寸不小于透視工件厚度的1.5%-2.0%（即靈敏度）。x射線探傷的優(yōu)點(diǎn)是顯示缺陷的靈敏度高，特別是當(dāng)焊縫厚度小于30mm時，較射線靈敏度高，其次是照射時間短、速度快。缺點(diǎn)是設(shè)備復(fù)雜、笨重，成本高，操作麻煩，穿透力較射線小。2) 射線是由放射性同位素和放射性元素產(chǎn)生的。施工探傷都采用放射性同位素作為射線源。

47、常用的同位素有鈷60和銫137，探傷厚度分別為200mm和120mm。射線的特點(diǎn)是設(shè)備輕便靈活，特別是施工現(xiàn)場更為方便，而且投資少，成本低。但其曝光時間長，靈敏度較低，用超微粒軟片鉛箱增感進(jìn)行透照時，靈敏度才達(dá)到2%。另外射線對人體有危害作用，石油化工行業(yè)現(xiàn)場施工時常用。(2) 中子射線檢測中子射線檢測是通過物體對入射中子束強(qiáng)度的衰減而獲得物體內(nèi)部物理完整性兩維圖像的一種無損檢測方法。2超聲檢測(UT)超聲檢測一般是指使超聲波與試件相互作用，就反射、透射和散射的波進(jìn)行研究，對試件進(jìn)行宏觀缺陷檢測、幾何特性測量、組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能變化的檢測和表征，并進(jìn)而對其特定應(yīng)用性進(jìn)行評價的技術(shù)。超聲法的優(yōu)點(diǎn)

48、是可用于金屬、非金屬和復(fù)合材料制件的無損評價；超聲波在金屬中可以傳播很遠(yuǎn)的距離（能達(dá)10m）故可用其探測大厚度工件；對確定內(nèi)部缺陷的大小、置位、取向、埋深和性質(zhì)等參量較之其他無損方法有綜合優(yōu)勢；特別是對檢測裂縫等平面型缺陷靈敏度很高；僅需從一側(cè)接近試件；設(shè)備輕便對人體及環(huán)境無害，可作現(xiàn)場檢測；所用參數(shù)設(shè)置及有關(guān)波形均可存儲供以后調(diào)用。主要局限性是對材料及制件缺陷作精確的定性，定量表征仍須作深入研究；對試件形狀的復(fù)雜性有一定限制。3渦流檢測渦流檢測是以研究渦流與試件的相互關(guān)系為基礎(chǔ)的一種常規(guī)無損檢測方法。當(dāng)試件被放在通有交變電流的激勵線圈中或其附近時，進(jìn)入試件的交變磁場可在試件中感應(yīng)出方向與激勵

49、磁場相垂直的、呈旋渦狀流動的電流（渦流），這渦流會轉(zhuǎn)而產(chǎn)生一與激勵磁場方向相反的磁場使線圈中的原磁場有部分減小，從而引起線圈阻抗的變化。渦流檢測的主要優(yōu)點(diǎn)是檢測速度快，線圈與試件可不直接接觸，無需耦合劑。主要缺點(diǎn)是只限用于導(dǎo)電材料，對形狀復(fù)雜試件難作檢查，只能檢查薄試件或厚試件的表面、近表面部位，且檢測結(jié)果尚不直觀，判斷缺陷性質(zhì)、大小及形狀尚難。4磁粉檢測(MT)當(dāng)被磁化的鐵磁性材料表面或近表面存在缺陷（或組織狀態(tài)的變化）從而導(dǎo)致該處的磁阻有足夠的變化時，在材料表面空間可形成漏磁場。將微細(xì)的鐵磁性粉末施加在此表面上，漏磁場吸附磁粉形成痕跡顯示出缺陷的存在及形狀，是為磁粉檢測。它的優(yōu)點(diǎn)是能直觀顯

50、示缺陷的形狀大小，并可大致確定其性質(zhì)；具高的靈敏度，可檢出的缺陷最小寬度可為約為1m；幾乎不受試件大小和形狀的限制；檢測速度快，工藝簡單，費(fèi)用低廉。局限性是只能用于鐵磁性材料；只能發(fā)現(xiàn)表面和近表面缺陷，可探測的深度一般在 l2mm；寬而淺的缺陷也難以檢測；檢測后常需退磁和清洗；試件表面不得有油脂或其他能粘附磁粉的物質(zhì)。磁粉檢測根據(jù)磁化試件的方法可分永久磁鐵法、直流電法和交流電法等，根據(jù)磁粉的施加可分為干粉法和濕粉法；而根據(jù)試件在磁化的同時即施加磁粉并進(jìn)行檢測還是在磁化源切斷后利用剩磁進(jìn)行檢測，又可分為連續(xù)法和剩磁法。5液體滲透檢測(PT)液體滲透檢測是檢驗(yàn)非疏孔性金屬和非金屬試件表面上開口缺陷

51、的一種無損檢測方法。液體滲透檢驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是不受被檢試件幾何形狀、尺寸大小、化學(xué)成分和內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的限制，也不受缺陷方位的限制，一次操作可同時檢驗(yàn)開口于表面中所有缺陷；不需要特別昂貴和復(fù)雜的電子設(shè)備和器械；檢驗(yàn)的速度快，操作比較簡便，大量的零件可以同時進(jìn)行批量檢驗(yàn)，因此，大批量的零件可實(shí)現(xiàn)100的檢驗(yàn)；缺陷顯示直觀，檢驗(yàn)靈敏度高。最主要的限制是只能檢出試件開口于表面的缺陷，不能顯示缺陷的深度及缺陷內(nèi)部的形狀和大小。例題渦流檢測屬于無損探傷，其主要特點(diǎn)有（BCD）A. 適用于任何材料檢測B .無須耦合劑C .檢測速度快D .不適用于形狀復(fù)雜的試件例題.無損探傷檢驗(yàn)方法中，僅能夠發(fā)現(xiàn)焊縫表面和近表面缺

52、陷的方法是(C)。A.X射線檢測B.超聲檢測C.磁粉檢測D.中子射線檢測第13講第二節(jié) 熱處理熱處理是通過加熱和冷卻固態(tài)金屬的操作方法來改變其內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，并獲得所需金屬的物理、化學(xué)和力學(xué)性能的一種工藝。熱處理的方法很多，但任何一種熱處理都是由加熱、保溫和冷卻三個階段組成的。熱處理工藝就是通過確定加熱溫度、保溫時間和冷卻介質(zhì)等參數(shù)，來達(dá)到改善材料性能的目的。安裝工程施工中，常遇到的熱處理是指焊接接頭部位的熱處理，包括設(shè)備、構(gòu)件全部焊接接頭同時進(jìn)行的熱處理。焊接熱源的高溫區(qū)不僅使被焊接金屬熔化，而且使熔池接鄰的母材都受到了熱作用的影響（稱為熱影響區(qū)或近縫區(qū)）。焊接接頭包括焊縫及熱影響區(qū)。在焊接條

53、件下，金屬被加熱的速度要快得多，其間金屬內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)來不及全部轉(zhuǎn)化（即對碳素鋼奧氏體的轉(zhuǎn)化和碳化物熔解過程不充分）。以致影響冷卻過程中接頭處的組織與性能，也影響了設(shè)備、構(gòu)件的使用性能等。如焊接部位常出現(xiàn)脆性破壞、延遲裂紋、應(yīng)力腐蝕和氫腐蝕等。因此需要通過熱處理工藝來使焊接殘余應(yīng)力松弛、淬硬區(qū)軟化，改善內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，降低氫量，提高耐腐蝕性、沖擊韌性、蠕變極限等。一、常用熱處理方法 安裝工程施工中的熱處理一般分為焊前預(yù)熱和焊后熱處理兩部分。 （一）焊前預(yù)熱預(yù)熱是焊接時的一項(xiàng)重大工藝措施，尤其是焊接厚工件，對其進(jìn)行焊前預(yù)熱，可防止或減少應(yīng)力的產(chǎn)生。對于焊接某些重要構(gòu)件，如高壓厚壁容器或塑性較差以及淬

54、火傾向很強(qiáng)的焊件，都要進(jìn)行焊前預(yù)熱，以防止焊接過程中產(chǎn)生裂紋。預(yù)熱的作用在于提高焊接接頭溫度，減少焊縫金屬與母材間的溫差，降低焊縫冷卻速度，控制鋼材組織轉(zhuǎn)變，避免在熱影響區(qū)中形成脆性馬氏體，減輕局部硬化，改善焊縫質(zhì)量，同時由于預(yù)熱減緩熔池冷卻速度，有利于排氣、排渣，故可減少氣孔、夾渣等缺陷。焊件是否需要預(yù)熱以及預(yù)熱溫度是多少，應(yīng)根據(jù)鋼材的化學(xué)成分（淬硬性）、板厚、容器的結(jié)構(gòu)剛性、焊接形式、焊接方法和焊接材料及環(huán)境溫度等綜合考慮。具體情況可參照有關(guān)規(guī)定。構(gòu)件尺寸不大時，可進(jìn)行整體預(yù)熱，如構(gòu)件尺寸很大，整體預(yù)熱反而會增加溫度分布不均，對防止產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力毫無好處。通常情況下，當(dāng)環(huán)境溫度低于0時，一般除

55、有色金屬外都應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)預(yù)熱。對35#、45#鋼預(yù)熱溫度可選用150250；含碳量再增高或工件剛性很大時，可將預(yù)熱溫度提高到250400；局部預(yù)熱的加熱范圍為焊口兩側(cè)150200mm。對黃銅焊接時，當(dāng)壁厚為515mm,其預(yù)熱溫度為400500；壁厚大于15mm時，預(yù)熱溫度升高到550。 （二）焊后熱處理安裝工程施工中，常遇到的焊后熱處理過程，主要有退火、回火、正火及淬火工藝。1鋼的退火工藝根據(jù)鋼材的加熱溫度、保持時間及冷卻狀況可分為完全退火、不完全退火、去應(yīng)力退火三種。（1）完全退火。完全退火是將鋼件加熱到臨界點(diǎn)Ac3（對亞共析鋼而言，是指珠光體全部轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體、過剩相鐵素體也完全消失的溫度）以上適當(dāng)溫度，在爐內(nèi)保溫緩慢