【正文】 紋的可能性；勞動條件好，埋弧焊弧光不外露，沒有弧光輻射，機(jī)械化的操作方法減輕手工操作強(qiáng)度。其缺點(diǎn)是焊接位置受限，適合大多數(shù)平焊、角焊、少數(shù)立焊、側(cè)倒焊。不適合焊接厚度小于 1mm 的薄板。 埋弧焊的電源種類有直流和交流電源，直流電源包括硅弧焊整流器、晶閘管弧焊整流器。也即電驅(qū)動機(jī)械式弧焊機(jī)和內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動式弧焊機(jī)，可以提供平特性、緩降特性、陡降特性、垂降特性的輸出。交流電源是弧焊變壓器，一般提供陡降特性的輸出，埋弧焊通常是高負(fù) 載持續(xù)率、大電流的焊接過程。有 100%負(fù)載持續(xù)率。 所以埋弧焊主要用于本儲罐底的邊緣板對焊、中腹板的對焊以及筒壁和罐底T 型焊縫的焊接，罐頂?shù)纳刃伟鍖雍缚p。 本儲罐設(shè)計(jì)埋弧焊的焊縫要求焊縫質(zhì)量較高，所以采用可以提供更多特性曲線的直流電源。 埋弧焊適合對平焊位置的焊縫進(jìn)行高效的生產(chǎn)，也是本論文選擇的主要原因。 焊接材料的選擇 焊接材料是焊接焊縫的填充材料，選擇不當(dāng)會使焊縫的使用性能和工藝性沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)論文 5 能下降，影響儲罐的安全使用。下表是給出了不同的焊接方法和焊接材料與母材的搭配關(guān)系。 表 不同的焊接方法和焊接材料與母材的搭配關(guān)系 鋼號 焊條電弧焊 埋弧焊 焊條型號 牌號示例 牌號 焊劑 16MnR E5015 E5016 J507 J506 H08MnA H10Mn2 HJ430 SJ301 選擇焊條的時(shí)候要考慮： (1)對普通結(jié)構(gòu)鋼，通常要求焊縫金屬與母材等強(qiáng)度，應(yīng)選用熔敷金屬抗拉強(qiáng)度等于或稍高于母材的焊條； (2)對受到動載荷和沖擊載荷的焊件，焊條除了滿足強(qiáng)度要求外，還應(yīng)保證熔敷金屬具有較高的沖擊韌性和塑性，可選用塑、韌性較高的低氫焊條； (3)對結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜、剛性大的厚大焊件，由于焊接過程中產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力，易是焊縫產(chǎn)生裂紋，應(yīng)選用抗裂性能好的堿性低氫焊條；對受力不大、焊件部位難易清理干凈的焊件，應(yīng)選用對鐵銹、氧化皮、油污不敏感的堿性焊條；對受條件限制不能翻轉(zhuǎn)的焊件，應(yīng)選用適于全位置焊接的焊條； (4)在滿足焊件性能要求的情況下，應(yīng)選用工藝性能好的堿性焊條；在狹小或通風(fēng)條件差的場合，應(yīng)選用堿性焊條或低塵焊條；對焊 接工作量大的結(jié)構(gòu)，有條件時(shí)應(yīng)盡量采用高效焊條，或選用底層焊條、立向下焊條之類的專用焊條，以提高焊接生產(chǎn)效率。 本次設(shè)計(jì)選擇能夠得到良好的焊縫的低氫焊條，焊條型號為 E5015（低氫鈉型堿性焊條）或 E5016（低氫鉀型），焊條直徑為 4mm。 2 埋弧焊 埋弧焊用的焊接材料是焊劑和焊絲。焊劑應(yīng)具有良好的冶金性能和焊接工藝性能，同時(shí)焊劑顆粒大小滿足所要求的尺寸。焊絲和焊劑的匹配是獲得高質(zhì)量焊縫的關(guān)鍵，低碳鋼應(yīng)按等強(qiáng)原則選用與母材相匹配的焊接材料。 本次設(shè)計(jì)選 用的焊絲為 H08MnA ，焊劑為 HJ430。焊絲直徑為 。 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)論文 6 2 工藝參數(shù)的選擇 板厚的計(jì)算 由于所給體積大于 1000m3，所以按照不等壁厚計(jì)算，選擇鋼板寬度為 2m。所以 1H =2m， 2H =4m， 3H =6m 21101 ][2 )]([ CCt DHgp ????? ???? （ ） 21202 ][2 )]([ CCt DHgp ????? ???? （ ） 21303 ][2 )]([ CCt DHgp ????? ???? （ ） 式中： P — 設(shè)計(jì)壓力： （ Mpa） ； iD — 罐的內(nèi)徑： 16000mm） ； t][? — 設(shè)計(jì)溫度下材料的許用應(yīng)力 230（ Mpa） ； ? — 焊縫系數(shù)：查表得 ； 1C — 鋼板的負(fù)偏差 （ mm）； 2C — 腐蝕裕度 1C2? .0； 所以罐壁厚度從上到下一次為 ， , 焊接工藝參數(shù)的選擇 焊接工藝參數(shù)主要包括焊接電流， 焊接電壓，焊絲焊條直徑，焊接速度，焊 16)]([ ????? ?????? 16)]([ ????? ?????? 16)]([ ????? ??????沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)論文 7 接層數(shù)等參數(shù)，其中焊接電流最為中要，其直接影響焊接熱輸入的，焊條焊絲直徑影響焊接電流的密度，也影響焊接速度和焊接層數(shù)。 焊絲焊條直徑 根據(jù)《焊接材料、工藝及設(shè)備手冊》查得焊條焊絲直徑的選擇如下表 。 表 不同空間位置、不同焊接坡口形式的焊接工藝參數(shù) 焊縫的空間位置 焊件厚度或焊角尺寸/mm 第一層焊縫 其他各層焊縫 封底焊縫 焊條直徑 /mm 焊接電流/A 焊條直徑 /mm 焊接電流/A 焊條直徑/mm 焊接電流 /A 立對接焊縫 ~10 90~120 120~160 90~120 120~160 ? 90~120 120~160 90~120 120~160 160~200 12~18 90~120 120~160 — — 120~160 橫對接焊縫 ? 90~120 140~160 90~120 140~160 120~160 從上表可以選擇焊條電弧焊的焊條直徑為 4mm。 焊絲是氣焊、氣體保護(hù)焊和埋弧焊時(shí)使用的焊接材料，其選擇參照表 所示。 表 焊絲直徑的選擇方法 選擇條件 參數(shù) 參數(shù)選擇范圍 焊件厚度選擇 工件厚度 5 6 7 10 11 12 焊絲直徑 4 4 4 4 4 4 焊接厚板時(shí)，為了高效，一般選用 4~5 的焊絲 從上表可以選擇埋弧焊的焊絲直徑為 4 mm。 焊接電流的選擇 焊接電流值的大小直接關(guān)系到焊接質(zhì)量和生產(chǎn)效率。在實(shí)際生產(chǎn)中，焊接電流主要根據(jù)焊條直徑和焊接位置來選擇。焊接電流與焊條直徑大致存在下列經(jīng)驗(yàn)關(guān)系： 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)論文 8 I=（ 30~50） d () 式中 I―焊接電流 D―焊條直徑 根據(jù)《焊接材料、工藝及設(shè)備手冊》查得表 給出了焊條電弧焊焊接電流與焊條直徑的關(guān)系 表 焊條直徑與焊接電流的關(guān)系 參數(shù) 選擇原則 焊條直徑 焊件板厚 /mm 4~8 8~12 焊條直徑 /mm 板厚 3~4 4~5 5~6 焊接電流 平焊焊接電流可按式 I=Kd 計(jì)算，立焊、橫焊的焊接電流應(yīng)比平焊小 10%~20% 焊條直徑 d/mm 1~2 2~4 4~6 經(jīng)驗(yàn)系數(shù) K 25~30 30~40 40~60 焊接層數(shù) 焊接層數(shù)根據(jù)焊件厚度制訂，原則上每層焊縫的厚度為焊條直徑的 ~ 倍，但一般不大于 4~5mm 焊接位置不同，則焊接電流也應(yīng)該不同，進(jìn)行相應(yīng)的變化。表 給出了不同焊接位置的焊接電流和焊接直徑的關(guān)系。 表 不同焊 接位置的焊接電流和焊接直徑的關(guān)系 焊條直徑 4 5 平焊電流 90~120 160~200 220~260 立焊電流 80~110 120~160 160~200 從上表可以的出，焊條電弧焊在平焊時(shí)電流選擇： 160~200A；在立焊時(shí)焊接電流選擇 120~160A。 埋弧焊時(shí)主要采用平焊，因此其焊接電流影響的因素主要是焊絲直徑，焊絲直徑不變，電流變化也不大，焊接電流與熔透深度之間的關(guān)系： H=Km I () H— 熔透深度（ mm）； Km— 熔透系數(shù)； I— 焊接電流（ A）。 I 形坡口焊接時(shí)的焊接電流應(yīng)該大于其實(shí)形式坡口的焊接電流以保證熔透。 焊接方式： I 形坡口雙面埋弧焊時(shí)，先焊側(cè)的焊接電流要小于后焊側(cè)的焊接電流 : 先焊側(cè)的焊接電流 = 10 0%)50~%40( ?? 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)論文 9 后焊側(cè)的焊接電流 = 10 0%)70~%60( ?? （ ） 根據(jù)具體板厚適當(dāng)選擇，在工藝卡中體現(xiàn)。（大約為 600800A） 焊接電壓 焊接電壓即電弧電壓 : 提供焊接能量。 電弧電壓越高，焊接能量越大，焊絲熔化速度就越快，焊接電流也就越大。電弧電壓等于焊機(jī)輸出電壓減去焊接回路的損耗電壓。 對于焊條電弧焊，使用低氫型堿性藥皮焊條時(shí)，電弧電壓應(yīng)控制在 20~22V。 對于埋弧焊，為獲得成形良好的焊縫，電弧電壓與焊接電流應(yīng)相互匹配。當(dāng)焊接電流調(diào)高時(shí)，應(yīng)適當(dāng)提高電弧電壓。隨著焊接電流的提高，電弧電壓大致以100: 的比例相應(yīng)的增高。 根據(jù)《焊接技術(shù)手冊（上）》查得表 埋弧焊板厚與焊接電流與焊接電壓的關(guān)系。 表 不開坡口對接接頭懸空雙面焊的焊接條件 焊接層數(shù) 焊接層數(shù)是根據(jù)焊接板材的厚度和焊接方法的不同，相應(yīng)的焊接層數(shù)也不同，對于焊條電弧