鋼砂倉的焊接工藝

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上摘要 壓力容器是內(nèi)部或外部承受氣體或液體壓力、并對安全性有較高要求的密封容器。壓力容器主要為圓柱形，少數(shù)為球形或其他形狀。圓柱形壓力容器通常由筒體、封頭、接管、法蘭等零件和部件組成，壓力容器工作壓力越高，筒體的壁就應越厚。壓力容器有多種結(jié)構(gòu)形式，如多層式、繞板式、型槽繞帶式、熱套式、厚板卷焊式和鍛焊式壓力容器等。許多生產(chǎn)工藝過程需要在壓力下進行，許多氣體和液化氣需要在壓力下貯存，因此壓力容器越來越廣泛地應用于各工業(yè)部門。許多新技術(shù)的發(fā)展，對壓力容器不斷提出了新的更高的要求。 本次課程設(shè)計的主要內(nèi)容包括：焊接結(jié)構(gòu)的概述、焊接方法、母材的化學成分、及其焊接性、焊接工藝的編

2、制及焊接的評定。編寫的設(shè)計說明書講述了埋弧自動焊和手工電弧焊的原理、特點及應用，焊前準備工作，焊接工藝參數(shù)對焊縫成形的影響及焊接工藝參數(shù)的確定。目錄2.6 壓力試驗和氣密性試驗及其檢測21專心-專注-專業(yè) 第1章 緒論1.1焊接結(jié)構(gòu)的敘述壓力容器是典型的焊接結(jié)構(gòu)，主要的制造方法就是焊接，焊接質(zhì)量直接關(guān)系到設(shè)備的質(zhì)量。有必要在這里了解一下，基本的焊接知識。焊接接頭分類 壓力容器的焊接接頭分成四類，目的是在設(shè)計、制造、維修、管理時可以分別對待，從而保證質(zhì)量。圓筒部分的縱向接頭（多層包扎容器層板層縱向接頭除外），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焊接頭以及嵌入式接管與殼體對接連接的

3、接頭，均屬A類焊接接頭。1. 殼體部分的環(huán)向焊縫接頭，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，均屬B類焊接接頭，但已規(guī)定為A、C、D類的焊接接頭除外。2.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層縱向接頭，均屬C類焊接接頭。3. 接管、人孔、凸緣、補強圈等與殼體連接的接頭，均屬D類焊接接頭，但已規(guī)定為A、B類的焊接接頭除外。A類焊縫是容器中受力最大的接頭，因此一般要求采用雙面焊或保證全焊透的單面焊縫；B類焊縫的工作應力一般為A類的一半。除了可采用雙面焊的對接焊縫以外，也可采用帶襯墊的單面焊；在中低壓焊縫中，C類接頭

4、的受力較小，通常采用角焊縫聯(lián)接。對于高壓容器，盛有劇毒介質(zhì)的容器和低溫容器應采用全焊透的接頭。D類焊縫是接管與容器的交叉焊縫。受力條件較差，且存在較高的應力集中。在后壁容器中這種焊縫的拘束度相當大，殘余應力亦較大，易產(chǎn)生裂紋等缺陷。因此在這種容器中D類焊縫應采取全焊透的焊接接頭。對于低壓容器可采用局部焊透的單面或雙面角焊。接頭的基本形式 有對接接頭、T形（十字形）接頭、角接頭和搭接接頭 對接接頭是最基本的一種接頭形式，其強度可以達到與母材相同，受力均勻，筒體與封頭等重要部件的連接均采用對接接頭。厚度小時不開坡口，當厚度超過8mm是要有坡口。從圖1-1可以看到，對接接頭中的應力分布比較復雜，焊縫

5、與母材交界處有應力集中現(xiàn)象。應力集中系數(shù)的大小和焊縫的幾何尺寸相關(guān)，如果通過打磨將余高磨平，應力的分配情況就有明顯改善。實際上，一些重要設(shè)備也確實是如此。以圖 1.1 前叫余高為加強高是從受力橫斷面面積增大角度考慮的。1.2焊接方法1.2.1埋弧焊1.準備焊絲焊劑，焊絲就去污、油、銹等物，并有規(guī)則地盤繞在焊絲盤內(nèi)，焊劑應事先烤干(250°C下烘烤12小時)，并且不讓其它雜質(zhì)混入。工件焊口處要去油去污去水。2.接通控制箱的三相電源開關(guān)。3.檢查焊接設(shè)備，在空載的情況下，變位器前轉(zhuǎn)與后轉(zhuǎn)，焊絲向上與向下是否正常，旋轉(zhuǎn)焊接速度調(diào)節(jié)器觀察變位器旋轉(zhuǎn)速度是否正常；松開焊絲送進輪，試控啟動按扭和

6、停止按扭，看動作是否正確，并旋轉(zhuǎn)電弧電壓調(diào)節(jié)器，觀察送絲輪的轉(zhuǎn)速是否正確。1.弄干凈導電咀，調(diào)整導電咀對焊絲的壓力，保證有良好的導電性，且送絲暢通無阻。2.按焊件板厚初步確定焊接規(guī)范，焊前先作焊接同等厚度的試片，根據(jù)試片的熔透情況（X光透視或切斷焊縫，視焊縫截面熔合情況）和表面成形，調(diào)整焊接規(guī)范，反復試驗后確定最好的焊接規(guī)范。3.使電咀基本對準焊縫，微調(diào)焊機的橫向調(diào)整手輪，使焊絲與焊縫對準。4.按焊絲向下按扭，使焊絲與工件接近，焊槍頭離工件距離不得小于15mm，焊絲伸出長度不得小與30mm。5.檢查變位器旋轉(zhuǎn)開關(guān)和斷路開關(guān)的位置是否正確，并調(diào)整好旋轉(zhuǎn)速度。6.打開焊劑漏頭閘門，使焊劑埋住焊絲，

7、焊劑層一般高度為3050mm。1焊接工作（1）應鏟按啟動按扭，此時焊絲上抽，接著焊絲自動變?yōu)橄滤团c工件接觸摩擦并引起電弧，以保證電弧正常燃燒，焊接工作正常進行。（2）焊接過程中必須隨時觀察電流表和電壓表，并及時調(diào)整有關(guān)調(diào)節(jié)器（或按扭）。使其符合所要求的焊接規(guī)范，在發(fā)現(xiàn)網(wǎng)路電壓過低時應立刻暫停焊接工作，以免嚴重影響熔透質(zhì)量，等網(wǎng)路電壓恢復正常后再進行工作。在使用4mm焊絲時要求焊縫寬度>10mm，焊接溝槽時焊接速度15m/h，電壓24V，電流300A，在接近表面時，電壓>27V，電流450A。在焊接球閥時一般在焊第一層時盡量用低電壓小電流，因無良好冷卻怕升溫過高損壞內(nèi)件及內(nèi)應力大。在

8、焊第二層及以后一定通水冷卻，電壓及電流均可加大，以焊渣容易清理為好。（3）焊接過程還應隨時注意焊縫的熔透程度和表面成形是否良好，熔透程度可觀察工件的反面電弧燃燒處紅熱程度來判斷，表面成形即可在焊了一小段時，就去焊渣觀察，若發(fā)現(xiàn)熔透程度和表面成形不良時及時調(diào)節(jié)規(guī)范進行挽救，以減少損失。（4）注意觀察焊絲是否對準焊縫中心，以防止焊偏，焊工觀察的位置應與引弧的調(diào)整焊絲時的位置一樣，以減少視線誤差，如焊小直徑筒體的內(nèi)焊縫時，可根據(jù)焊縫背面的紅熱情況判斷此電弧的走向是否偏斜，進行調(diào)整。（5）經(jīng)常注意焊劑漏斗中的焊劑量，并隨時添加，當焊劑下流不順時就及時用棒疏通通道，排除大塊的障礙物。3焊接結(jié)束（1）關(guān)閉

9、焊劑漏斗的閘門，停送焊劑。（2）輕按（即按一半深，不要按到底）停止按扭，使焊絲停止送進，但電弧仍燃燒，以填滿金屬熔池，然后再將停止按扭按到底，切斷焊接電流，如一下子將停止按扭按到底，不但焊縫末端會產(chǎn)生熔池沒有填滿的現(xiàn)象，嚴重時此處還會有裂縫，而且焊絲還可能被粘在工件上，增加操作的麻煩。(3)按焊絲向上按扭，上抽焊絲，焊槍上升。(4)回收焊劑，供下次使用，但要注意勿使焊渣混入。(5)檢查焊接質(zhì)量，不合格的刨去，進行補焊。二次焊接前必須清理干凈焊接面。圖1.2埋弧焊操作流程(1)控制箱和焊機外殼應接地（零）和防止漏電。接線板罩殼必須蓋好。(2)埋弧焊焊機的小車輪子要有良好絕緣，導線應絕緣良好，工作

10、過程中應理順導線，防止扭轉(zhuǎn)及被熔渣燒壞。(3)焊接過程中應注意防止焊劑突然停止供給而發(fā)生強烈弧光裸露灼傷眼睛。所以，焊工作業(yè)時應戴普通防護眼鏡。(4)半自動埋弧焊的焊把應有固定放置處，以防短路。(5)埋弧自動焊熔劑的成分里含有氧化錳等對人體有害的物質(zhì)。焊接時雖不像手弧焊那樣產(chǎn)生可見煙霧，但將產(chǎn)生一定量的有害氣體和蒸氣。所以，在工作地點最好有局部的抽氣通風設(shè)備。埋弧焊工藝焊前準備：埋弧焊在焊接前必須做好準備工作，包括焊件的坡口加工、待焊部位的表面清理、焊件的裝配以及焊絲表面的清理、焊劑的烘干等。 坡口加工坡口加工要求按GB 9861988執(zhí)行，以保證焊縫根部不出現(xiàn)未焊透或夾渣，并減少填充金屬量。

11、坡口的加工可使用刨邊機、機械化或半機械化氣割機、碳弧氣刨等。 待焊部位的清理焊件清理主要是去除銹蝕、油污及水分，防止氣孔的產(chǎn)生。一般用噴砂、噴丸方法或手工清除，必要時用火焰烘烤待焊部位。 焊件的裝配裝配焊件時要保證間隙均勻，高低平整，錯邊量小，定位焊縫長度一般大于30mm，并且定位焊縫質(zhì)量與主焊縫質(zhì)量要求一致。必要時采用專用工裝、卡具。 焊接材料的清理埋弧焊用的焊絲和焊劑對焊縫金屬的成分、組織和性能影響極大。因此焊接前必須清除焊絲表面的氧化皮、鐵銹及油污等。焊劑保存時要注意防潮，使用前必須按規(guī)定的溫度烘干待用1.2.2手工電弧焊一 焊接工藝國際焊接學會推薦碳當量的公式焊接工藝參數(shù)的選擇手工電弧

12、焊的焊接工藝參數(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。1焊條直徑焊條直徑的選擇主要取決于焊件厚度、接頭形式、焊縫位置和焊接層次等因素。在一般情況下，可根據(jù)表1-1按焊件厚度選擇焊條直徑，并傾向于選擇較大直徑的焊條。另外，在平焊時，直徑可大一些；立焊時，所用焊條直徑不超過5mm；橫焊和仰焊時，所用直徑不超過4mm；開坡口多層焊接時，為了防止產(chǎn)生未焊透的缺陷，第一層焊縫宜采用直徑為3.2mm的焊條。2焊接電流焊接電流的過大或過小都會影響焊接質(zhì)量，所以其選擇應根據(jù)焊條的類型、直徑、焊件的厚度、接頭形式、焊縫空間位置等因素來考慮，其中焊條直徑和焊縫空間位置最為關(guān)鍵。在一般鋼結(jié)

13、構(gòu)的焊接中，焊接電流大小與焊條直徑關(guān)系可用以下經(jīng)驗公式進行試選：I=10d2 (1-1)式中I 焊接電流(A)；d 焊條直徑(mm)。另外，立焊時，電流應比平焊時小1520；橫焊和仰焊時，電流應比平焊電流小1015。3電弧電壓根據(jù)電源特性，由焊接電流決定相應的電弧電壓。此外，電弧電壓還與電弧長有關(guān)。電弧長則電弧電壓高，電弧短則電弧電壓低。一般要求電弧長小于或等于焊條直徑，即短弧焊。4焊接層數(shù)焊接層數(shù)應視焊件的厚度而定。除薄板外，一般都采用多層焊。焊接層數(shù)過少，每層焊縫的厚度過大，對焊縫金屬的塑性有不利的影響。施工中每層焊縫的厚度不應大于45mm。5電源種類及極性直流電源由于電弧穩(wěn)定，飛濺小，焊

14、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)上。其他情況下，應首先考慮交流電焊機。根據(jù)焊條的形式和焊接特點的不同，利用電弧中的陽極溫度比陰極高的特點，選用不同的極性來焊接各種不同的構(gòu)件。用堿性焊條或焊接薄板時，采用直流反接(工件接負極)；而用酸性焊條時，通常采用正接(工件接正極)。鋼材的可焊性各種鋼材焊接性能的差異是用可焊性來表示的。鋼材的可焊性是指在適當?shù)脑O(shè)計和工作條件下，材料易于焊接和滿足結(jié)構(gòu)性能的程度。一般可焊性具體表現(xiàn)在下述幾個方面：（1）焊接作業(yè)要容易；（2）焊接時不發(fā)生裂紋和其他有害缺陷；（3）母材和焊接接頭的機械、化學和物理性能好；（4）母材的缺口韌性優(yōu)良；（5）焊接接頭有足

15、夠的塑性和韌性?？珊感猿３Ｊ茕摰幕瘜W成分、軋制方法和板厚因素影響。為了評價化學成份對可焊性的影響，一般用碳當量表示。碳當量是化學成分對焊接熱影響區(qū)最高硬度的影響。二 焊接操作手工電弧焊是用手工操縱焊條進行焊接的一種電弧焊。手工電弧焊使用的設(shè)備簡單，方法簡便靈活，但對焊工操作技術(shù)要求高，焊接質(zhì)量在一定程度上決定于焊工操作技術(shù)。 手工電弧焊焊接的工件厚度一般在1.5mm以上，1mm以下的薄板不適合手工電弧焊。 手工電弧焊按電源種類分為：交流手工電弧焊和直流手工電弧焊。采用直流焊接，電弧穩(wěn)定、柔順，飛濺少。而交流焊接電弧穩(wěn)定性差。 手工焊焊條按其熔渣性質(zhì)分為酸性焊條和堿性焊條。堿性焊條與同級別的酸性

16、焊條相比，其熔敷金屬延性和韌性高，擴散氫含量低，抗裂性能強，因此對于重要的鋼結(jié)構(gòu)件的焊接，一般都選用堿性焊條。但堿性焊條工藝性能較差，必須采用直流電源焊接。 手工電弧焊的最大優(yōu)點就是靈活性好，焊條可以小批量生產(chǎn)，通過調(diào)整藥皮和焊芯的成分，可以適應特種材料的焊接。圖1.31.3 母材性能分析1.3.1 Q235簡介Q235A韌性和塑性較好，有一定的伸長率，具有良好的焊接性能和熱加工性。Q235A一般在熱軋狀態(tài)下使用，用其軋制的型鋼、鋼筋、鋼板、鋼管可用于制造各種焊接結(jié)構(gòu)件、橋梁及一般不重要的機器零件，如螺栓、拉桿、鉚釘、套環(huán)和連桿等?；瘜W成份碳 C ：0.22%硅 Si：0.35%錳 Mn：1.

17、4%硫 S ：0.050%磷 P ：0.045%鉻 Cr：允許殘余含量0.030%鎳 Ni：允許殘余含量0.030%銅 Cu：允許殘余含量0.030%注：脫氧方法:F、Z力學性能抗拉強度 b (MPa)：370500屈服強度 s (MPa)：16時:235; >1640時:225; >4060時: 215; >60100 時: 215; > 100150 時: 195; >150時: 185伸長率 5 (%)：40時:26;>4060時:25;>60100時:24;>100150時:22;>150200時:21;冷彎（彎180°）

18、：【縱向】鋼厚度16時，彎心直徑d=a；鋼厚度>16100時，彎心直徑 d=2a；【橫向】鋼厚度16時，彎心直徑d=1.5a；鋼厚度>16100時，彎心直徑d=2.5a；熱處理規(guī)范及金相組織熱處理規(guī)范：熱軋。碳素鋼的焊接性隨含碳量增加而惡化，金相組織：鐵素體+珠光體。 Q235A鋼的焊接性1.3.2 Q235A的焊接性因為含碳量較高的鋼從焊接溫度快速冷下來容易被淬硬。被淬硬的焊縫和熱影響區(qū)因其塑性下降，在焊接應力容易產(chǎn)生裂紋。碳素鋼被淬硬主要是在馬氏體組織形成而引起，馬氏體的數(shù)量受冷卻速度影響，非?？斓睦鋮s速度可以產(chǎn)生100%的馬氏體，從而可達到最高硬度。因此，焊接含硯較高的碳素鋼

19、時，就應當注意減緩冷卻速度，使馬氏體的數(shù)量減至最少。焊接的冷卻速度受焊接熱輸入、母材板厚和環(huán)境溫度的影響。厚板或在低溫條件下焊接，其冷卻速度加快；預熱或加大焊接線能量，可以降低冷卻速度，減少裂紋產(chǎn)生。碳素鋼的碳含量增加到約0.15%以上時，對氫致裂紋尤其敏感。因此，焊接碳含量高于0.15%的碳素鋼時，須注意減少氫的來源。例如大氣中的水分，焊前對待焊部位及附近須清除油污、鐵銹等。手弧焊時宜選用低氫焊條，在其它焊接方法中應制造低氫環(huán)境，以減少焊縫周圍環(huán)境中的氫含量。焊接碳素鋼時產(chǎn)生裂紋的力學原因是結(jié)構(gòu)的拘束力和不均衡的熱應力。即使是不易淬硬的低碳鋼，在受拘束力條件下采用了不正確的焊接程序，也會因這

20、些應力過大而產(chǎn)生裂紋?？傊瑢μ妓劁摰暮附?，應針對其碳含量不同而采取相應的工藝措施。當含碳較低時，如低碳鋼，應著重注意防止結(jié)構(gòu)拘束應力和不均衡的熱應力所引起的裂紋；當含碳量較高時，如高碳鋼，除了防止因這些因為應力所引起的裂紋外，還要特別注意防止因淬硬而引起的裂紋。1.3.3 Q235A鋼的焊接特點低碳鋼的含碳量低（0.25%），其它合金元素含量較少，故是焊接性最好的鋼種。采用通常的焊接方法后，接頭中不會產(chǎn)生淬硬組織或冷裂紋。只要焊接材料選擇適當，便能得到滿意的焊接接頭。用電弧焊焊接低碳鋼時，為了提高焊縫金屬的塑性、韌性、和抗裂性能，通常是使焊縫金屬的碳含量低于母材，依靠提高焊縫中的硅、錳含量和

21、電弧所具有較高的冷來達到與母材等強度。因此，焊縫金屬會隨著冷卻速度的增加，其強度會提高，而塑性和韌性會下降。當厚板單層角焊縫時，焊角尺寸不宜過小；多層焊時，應盡量連續(xù)施焊；焊補表面缺陷時，焊縫應具有一定的尺寸，焊縫長度不得過短，必要時應采用100-150的局部預熱。1.4焊接材料的選擇1.4.1焊接材料電弧焊焊條用于焊接結(jié)構(gòu)的低碳鋼多是Q235鋼，其抗拉強度平均約417.5N/mm2,按等強度原則應選用E43××系列焊條,它的熔敷金屬抗拉強度不小于420N/mm2(43kgf /mm2),在力學性能上與母材恰好相匹配。當焊接重要的或裂紋敏感性較大的結(jié)構(gòu)時，常選用低氫型堿性焊

22、條，如E4316、E4315、E5016、E5015等。因這類焊條具有較好的抗裂性能和力學性能，其韌性和抗時效性能也很好。但這類焊條工藝性能較差，對油、銹和水份很敏感，焊前需在350-400下烘干1-2小時，并需對接頭作徹底清理干凈。所以對于一般的焊接結(jié)構(gòu)，推薦選用工藝性能較好的酸性焊條，如E4303、E4313、E4320等。這些焊條雖然氣體、雜質(zhì)較高，焊縫金屬的塑性、韌性及抗裂性不及堿性焊條，但一般都能滿足使用性能要求。低碳鋼焊條選用舉例。鋼號型號牌號牌號型號施焊條件Q235AE4313J422E4301J423一般不預熱焊接工藝要點為確保低碳鋼的焊接質(zhì)量，在焊接工藝方面須注意：1)焊前清

23、除焊件表面鐵銹、油污、水份等雜質(zhì)，焊接材料焊前烘干。2)角焊縫、對接多層焊的第一層焊縫以及單道焊鄉(xiāng)要避免采用窄而深的坡口形式，以防止出現(xiàn)裂紋、未焊透或夾渣等焊接缺陷。3)焊接剛性大的構(gòu)件時，為了防止產(chǎn)生裂紋，宜采用焊前預熱和焊后消除應力的措施。第2章 焊接工藝規(guī)程的制定2.1 焊接方法及焊接材料前面已經(jīng)已經(jīng)分析過，采用埋弧自動焊和手工電弧焊，焊接材料為J507和HJ431+H08MnA.表2.1（焊條的選用、熔敷金屬抗拉強度420Mpa及焊劑、焊絲的選用與匹配）焊條型號牌號藥皮類型焊接位置電流種類E4303J422鈦鈣型全位置直流焊機、焊絲牌號抗拉強度 Mpa伸長率屈服強度 Mpa沖擊吸收功J

24、HJ431H08A415550330 22272.2 輔助工作和焊前準備2.2.1焊前準備1、焊接坡口的制備埋弧焊焊縫坡口的制備對焊縫質(zhì)量起著只管重要的作用。目前工業(yè)生產(chǎn)上使用的埋弧自動焊機大都是機械化焊接設(shè)備，焊機小車或工件轉(zhuǎn)動知識等速運動，對坡口角度、鈍邊或間隙的誤差不能隨時調(diào)整焊接速度或其它規(guī)范參數(shù)以彌補坡口尺寸的偏差。因此，在焊縫坡口的制備過程中應采取措施保證坡口加工尺寸符合標準的規(guī)定，特別是鈍邊和間隙尺寸必須嚴加控制。對于重要的焊接結(jié)構(gòu)（如鍋 爐、壓力容 器 等），焊 縫 坡 口 最 好 用 機 械 加 工 方 法制 備，對無 法 用 機 械 加工設(shè)備加工坡口的焊件，也應采用自動切割

25、機或靠模切割機加工坡口。采用手工火焰切割或離子切割均不能保證標準要求的坡口尺寸誤差，除非切割后再用砂輪修磨整形。但這種手工修整相當費時費工。因此，焊接坡口正確的加工方法和加工程度要求以及嚴格的工序檢查，無論是對于保證埋弧焊質(zhì)量，還是降低生產(chǎn)成本，縮短制造周期都是十分重要的。如果坡口尺寸、鈍邊、間隙、坡口傾角或U形坡口底部R等超出了容許的誤差，就有苦惱出現(xiàn)燒穿、未焊透、余高過大或過小、未熔合和夾渣等缺陷，焊后必須返修而降低了生產(chǎn)效率。焊接坡口的表面狀態(tài)對焊縫質(zhì)量也很重要，不應忽視。坡口表面如殘留銹斑、氧化皮、氣割殘渣、潮氣和油污等，就可能在焊縫中引起氣孔。因此，焊前必須將這些污染清除干凈。對此，

26、焊接操作者在焊接之前應仔細檢查焊縫坡口表面，發(fā)現(xiàn)銹蝕必須用砂輪打磨清除，對于油污則應用丙酮擦凈；對于潮氣應用火焰加熱烘干，以防止焊縫中氣孔的形成。在低合金鋼和不銹鋼的焊接中，焊接坡口的清理更為重要，坡口表面的銹蝕和水分油污不但會引起氣孔，而且可能促使氫致裂紋、焊縫增碳，甚至降低不銹鋼焊接接頭的耐蝕性和低合金鋼接頭的力學性能，故應特別注意。表2.2采用埋弧自動焊的坡口形式和基本尺寸規(guī)定如下：序號板厚/mm坡口形式坡口尺寸/mm1620（1）b=02.52612（2）b=0431024（2） =50° 80°b=0 2.5p=6 1041030（1） =40° 80&

27、#176;b=0 2.5p=6 1051040=10° 50° 1=10° 50°b=0 2.5p=3 52、焊材的準備焊前應進行300-500的烘干，以消除焊劑中水分，防止焊接過程中氣孔的形成。低合金鋼埋弧焊時，堿性焊劑應在400-450溫度下烘干，消除焊劑中的結(jié)晶水，降低焊縫中的氫含量，保證焊縫不致出現(xiàn)白點、氫致裂紋等缺陷。焊劑在焊前徹底烘干或低合金鋼埋弧焊焊前準備工作的重要環(huán)節(jié)。在實際生產(chǎn)中，經(jīng)常出現(xiàn)因焊劑未烘干或烘干不良而導致焊縫或熱影響區(qū)的氫致裂紋。在濕度較大（超過85%）的工作環(huán)境下，熔煉焊劑在大氣中存放24h，燒結(jié)焊劑在大氣中存放8h后就應

28、按規(guī)定的烘干制度重新烘干。碳鋼和低合金鋼埋弧焊焊絲表面應保持光潔，對于油、銹和其他有害涂料焊前應清除干凈，否則也可能導致焊縫出現(xiàn)氣孔。不銹鋼埋弧焊焊絲表面應采用丙酮等溶劑徹底清除油污。在厚板焊接中，焊絲消耗量相當大，通用埋弧焊機的焊絲盤容量一般較小，為減少焊縫接頭數(shù)量，節(jié)省更換焊絲的輔助時間，推薦采用大盤焊絲，焊前需將焊絲重新纏繞成盤。在焊絲纏繞過程中可同時清銹除油。 表2.3集箱壁厚焊絲直徑焊接參數(shù)焊接參數(shù)目/吋焊接電流A電弧電壓V焊接速度m/h71021602401825303814603、接頭的組裝埋弧焊接頭的組裝狀況對焊接質(zhì)量油很大影響。對接接頭的間隙和錯邊在很大程度上影響著焊縫的熔透

29、和外表成形，焊前應仔細檢查。接頭的組裝誤差主要決定于劃線、下料、成形和坡口加工的精度。因此，接頭的裝配質(zhì)量是通過嚴格控制前道工序的加工偏差來保證的。特別是在單面焊雙面成形焊時，因接頭的裝配間隙是決定熔透深度的重要因素，裝配間隙應嚴格控制，在同一條焊縫上裝配間隙的誤差不應超過1mm。否則就很難保證單面焊雙面成形焊縫的均勻熔透。且還會引起咬邊、夾渣等缺陷。接頭的錯邊量應控制在不超過接頭板厚的10%，最大不超過3mm。4焊接參數(shù)的選擇2.3埋弧自動焊的參數(shù)選擇鋼板厚度焊縫層數(shù)焊接電流A電弧電壓V焊接速度m/h焊絲直徑焊絲伸出長度8內(nèi)4305002834283642535外45052030352836

30、4253512內(nèi)5506503036253253040外600700303624305304014內(nèi)6507003438232853040外680730343823285304016內(nèi)6807303438232653040外1, 外2,6006803438222653040 續(xù)表2.3鋼板厚度焊縫層數(shù)焊接電流A電弧電壓V焊接速度m/h焊絲直徑焊絲伸出長度18內(nèi)7007503438222653040外16807303538222553040外2550620363822265304020內(nèi)7007503538212553040外165073035382124540外2550630353821245

31、40表9集箱壁厚焊絲直徑焊接參數(shù)焊接參數(shù)目/吋焊接電流A電弧電壓V焊接速度m/h71021602401825303814602.3裝配一、裝配方式的分類裝配方式可按結(jié)構(gòu)類型及生產(chǎn)批量、工藝過程、工藝方法及工作地點來分類。1按結(jié)構(gòu)類型及生產(chǎn)批量的大小分類（1）單件小批量生產(chǎn)單件小批量生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)經(jīng)常采用劃線定位的裝配方法。（2）成批生產(chǎn)成批生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)通常在專用的胎架上進行裝配。胎架是一種專用的工藝裝備，上面有定位器、夾緊器等，具體結(jié)構(gòu)是根據(jù)焊接結(jié)構(gòu)的形狀特點設(shè)計的。2按工藝過程分類（1）由單獨的零件逐步組裝成結(jié)構(gòu)對結(jié)構(gòu)簡單的產(chǎn)品，可以是一次裝配完畢后進行焊接；當裝配復雜構(gòu)件時，大多數(shù)是裝配與焊接交

32、替進行。（2）由部件組裝成結(jié)構(gòu)裝配工作是將零件組裝成部件后，再由部件組裝成整個結(jié)構(gòu)并進行焊接。3按裝配工作地點分類（1）工件固定式裝配裝配工作在固定的工作位置上進行，這種裝配方法一般用在重型焊接結(jié)構(gòu)或產(chǎn)量不大的情況下。（2）工件移動式裝配工件沿一定的工作地點按工序流程進行裝配，在工作地點上設(shè)有裝配用的胎具和相應的工人。這種裝配方式在產(chǎn)量較大的流水線生產(chǎn)中應用廣泛，但有時為了使用某種固定的專用設(shè)備，也常采用這種裝配方式。4裝配的基本條件在金屬結(jié)構(gòu)裝配中，將零件或部件總裝成產(chǎn)品則稱為總裝配。通常裝配后的部件或整體結(jié)構(gòu)直接送入焊接工序，但有些產(chǎn)品先要進行部件裝配焊接，經(jīng)矯正變形后再進行總裝配。無論何

33、種裝配方案都需要對零件進行定位、夾緊和測量，這就是裝配的三個基本條件。(1)定位定位就是確定零件在空間的位置或零件間的相對位置。(2)夾緊夾緊就是借助通用或?qū)Ｓ脢A具的外力將已定位的零件加以固定的過程。中翼板與腹板間相對位置確定后，是通過調(diào)節(jié)螺桿1來實現(xiàn)夾緊的。3測量測量是指在裝配過程中，對零件間的相對位置和各部件尺寸進行一系列的技術(shù)測量，從而鑒定定位的正確性和夾緊力的效果，以便調(diào)整。2.4 施焊過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)2.4.1預熱溫度的選擇預熱是防止裂紋的有效措施,也有助于改善接頭性能，根據(jù)設(shè)備的材質(zhì)及鋼板厚度，參照JB/T4709-2000，選擇預熱溫度為150。且保證整個焊件在焊接過程中的層間溫

34、度不低于預熱溫度。如有低于預熱溫度時，必須采用輔助加熱措施。2.4.2 焊接參數(shù)的控制焊接時,應嚴格參照工藝評定確定的參數(shù)，選擇正確的焊接電流、焊接速度和裝配間隙。避免因焊接電流過小或焊接速度太快，基本金屬未得到充分熔化而產(chǎn)生未熔合、未焊透現(xiàn)象。2.4.3 焊后保溫及后熱 由于本設(shè)備的材質(zhì)為16MnR，屬冷裂紋敏感性較大的低合金鋼，且鋼板厚度達90mm，卷制后的拘束度較大。因此，設(shè)備的縱環(huán)縫焊接完成后應進行后熱處理。后熱溫度在200350，保溫時間在0.5小時后,保溫緩冷，以防止冷裂紋的產(chǎn)生。2.4.4 熱處理設(shè)備焊接完畢后，為清除焊接應力，采用整體爐內(nèi)退火處理，產(chǎn)品試板隨設(shè)備同爐進行熱處理，

35、并進行產(chǎn)品試板的力學性能檢驗。2.5 工藝分析本次設(shè)計的鋼砂倉為D1類壓力容器，設(shè)計壓力小于1.6MPa。壓力容器的生產(chǎn)工藝流程：下料 成型 焊接 無損檢測 組對焊接無損檢測熱處理壓力試驗2.5.1 選材及下料1 壓力容器的選材主要依據(jù)設(shè)計文件及相關(guān)的國家標準及行業(yè)標準。2 壓力容器材料的種類3 材料為16MnR2.5.2 下料工具與下料要求下料工具及適用范圍：1 等離子切割：合金鋼、不銹鋼 22 剪扳機：8  L2500  切邊為直邊 33 鋸管機：接管 4 滾板機：三輥       橢圓度要

36、求： 內(nèi)壓容器：  橢圓度1%D；且25 錯邊量要求：見下表  表1 mm對口處鋼板厚度s按焊接接頭類別劃分對口錯邊量bAB121/4s1/4s122031/4s204035注：球形封頭與圓筒連接的環(huán)向接頭以及嵌入式接管與圓筒或封頭對接連接的A類接頭，按B類焊接接頭的對口錯變量要求。直線度要求：         一般容器：L30000       直線度L/1000 焊接 焊前準備與焊接環(huán)境   

37、  1、焊條、焊劑及其他焊接材料的貯存庫應保持干燥，相對濕度不得大于60%。     2、當施焊環(huán)境出現(xiàn)下列任一情況，且無有效防護措施時，禁止施焊：         A）手工焊時風速大于10m/s         B）相對濕度大于90%         C）雨、雪環(huán)境 焊接工藝  

38、0;     1、容器施焊前的焊接工藝評定，按JB4708進行        2、A、B類焊接焊縫的余高不得超過GB150的有關(guān)規(guī)定        3、焊縫表面不得有裂紋、氣孔、弧坑和飛濺物 焊縫返修          1、焊逢的同一部位的返修次數(shù)不宜超過兩次。如超過兩次，返修前均應經(jīng)制造單位技 術(shù)總負責人批準，返修次

39、數(shù)、部位和返修情況應記入容器的質(zhì)量證明書。          2、要求焊后熱處理的容器，一般應在熱處理前進行返修。如在熱處理后返修時，補焊后應做必要的熱處理2.5.3 壓力容器的熱處理： 1  正火  目的：細化晶粒，提高母材及?；幚砗缚p的綜合機械性能，消除冷作硬化，便于切削加工。  方法：把要正火的零件放入加熱爐中加熱到一定溫度按每毫米1.5分2.5分保溫出爐空冷，風冷或霧冷。2  調(diào)質(zhì)處理：  目的：提高零件的綜合機械性能。  方法：淬火+

40、高溫回火（500以上）。得到索氏體。 3 固溶處理：（針對奧氏體不銹鋼）即在室溫條件下保留奧氏體。 目的：將零件加熱使碳化物溶到奧氏體中，再以足夠快的冷卻速度將碳化物固定在奧氏體中。具有最低的強度、最高塑性、最好的耐蝕性。 方法：加熱到10001150，以2分到4分/保溫后快冷，然后水冷，再進行空冷。4 焊后熱處理：（消除應力，退火）PWHT 一般熱處理：SR  ISR 目的： A.改善焊接接頭及熱影響區(qū)的組織和性能。          B.消除焊接和冷作硬化的應力。   &

41、#160;     C.防止產(chǎn)生焊接裂紋。 方法：A.優(yōu)先采用爐內(nèi)整體消除應力方法（另一法：把容器視為加熱爐，在設(shè)備內(nèi)部加熱外殼保溫）         B.分段熱處理：一端在爐內(nèi)，采取適當保溫措施以防有害的溫度梯度（重復加熱的長度1.5m）         C.對環(huán)縫進行局部消除應力處理加熱寬度：焊縫中心線每側(cè)2倍板厚。 焊后熱處理工藝： A.爐溫400以下裝爐 B.升溫速率5000/T（有效厚度）/h  且200/h C.保溫時間T50mm，25mm/h T50mm保溫時間=（150+T）/100（h） D.降溫速率：400以上，6500/T /h  且260/h 壓力容器焊后熱處理的注意事項 （1）容器整體消應力處理須在整體制造完經(jīng)檢驗合格后，水壓試驗之前進行。 （2）嚴禁火焰直射工作產(chǎn)生過熱或過燒。 （3）產(chǎn)品試板（含母材試板）