【正文】 20Ni10Nb Ar － 20 0Cr19Ni13Mo3 E31716 A242 H0Cr19Ni12Mo2 HJ260 － － H0Cr19Ni 12Mo2 Ar － 21 Cr25Ni13 Cr20Ni14Si2 E309Mo16 A312 － － － － － － － 22 Cr25Ni20 E31016 A402 － － － － － － － 126 復(fù)習(xí)思考題 127 埋弧自動焊特別適用于厚度 20mm以上 受壓殼體縱 、環(huán)縫的焊接 。 CO2焊焊絲直徑一般是 、 、 、 。為了改善低溫韌度，焊縫中 Si的含量不宜過高。焊接低合金鋼時，采用 Ar+5% CO2可提高焊縫的抗氣孔能力。也有的采用母材成分作為焊絲成分，使焊縫成分與母材一致。 117 埋弧焊與電渣焊與焊劑的選配原則 ?在埋弧焊中，應(yīng)注意焊絲與焊劑中 Mn、Si含量的適當(dāng)配合。 116 ? （ 3）對同一強(qiáng)度等級的酸性焊條或堿性焊條的選用，主要取決于焊接件的結(jié)構(gòu)形狀（簡單或復(fù)雜）、鋼板厚度（剛性小或大）、工作條件（靜載荷或動載荷）和鋼材的抗裂性能等方面。其中“ H”表示焊接用實心焊絲；其后的一位或兩位數(shù)字表示含碳量；再后是合金元素及其含量，含量以百分?jǐn)?shù)整數(shù)標(biāo)注，不足 1%時省略。為了防止生銹，須對焊絲（除不銹鋼焊絲外）表面進(jìn)行特殊處理。 ?但燒結(jié)焊劑與熔煉焊劑相比還存在以下缺點，焊接工藝參數(shù)變化會影響到焊劑的熔化量，致使焊縫金屬的成分因此而出現(xiàn)波動；燒結(jié)焊劑的吸潮性較大，容易增加焊縫的含氫量，其存放條件及焊前烘干的要求此熔煉焊劑嚴(yán)格。用普通的低碳鋼焊絲配合適當(dāng)?shù)暮竸┛梢苑奖愕貙缚p金屬合金化。 第二、三位 數(shù)字表示該渣系焊劑的牌號序，按 01~09編排。 9表示其他。 101 焊劑的分類 按制造方法分類 : ?（ 1）熔煉焊劑 ?（ 2）非熔煉焊劑 102 按化學(xué)成分分類 ?（ 1）按 SiO2含量分為：高硅焊劑，SiO230%；中硅焊劑， SiO2=10~30%；低硅焊劑， SiO210%；無硅焊劑。 96 鉻鉬耐熱鋼焊條 97 不銹鋼焊條 98 99 焊劑 ?焊劑是具有一定粒度的顆粒狀物質(zhì)，焊接時能夠熔化形成熔渣和氣體，是埋弧焊和電渣焊不可缺少的焊接材料。 91 92 焊條的牌號 ?焊條牌條的基本形式是“ ”，首位是一個漢語拼音字母或漢字，其后三位是數(shù)字。碳鋼焊條型號的基本形式為 E 。 ?（ 5）雙 U形坡口。 ?（ 1） I形坡口。 ?（ 4）焊件的材料不同，對坡口的形狀和尺寸要求也有差異。設(shè)計時應(yīng)全面考慮這些因素，設(shè)計或選擇適宜的坡口形狀和尺寸。其目的是為了使焊縫全部焊透和減小或避免焊接缺陷，保證焊接質(zhì)量，常用對接接頭坡口型式有：不開坡口、 V形坡口、 U型坡口、 X型坡口、雙 U形坡口。這種結(jié)構(gòu)便于進(jìn)行超聲波探傷，可以對接頭的焊接質(zhì)量進(jìn)行有效控制，設(shè)計時若恰當(dāng)?shù)夭捎煤癖诮庸埽菇宇^在滿足強(qiáng)度要求的同時具有一定的柔性，減小拘束度，則接頭的應(yīng)力集中系數(shù)會進(jìn)一步降低，從而使其工作可靠性更好。一般情況下，開孔直徑越大，對容器安全性的不利影響也越大，而且接管與殼體的連接結(jié)構(gòu)不同，其不利影響程度也不同。 75 ?對于平封頭，管板與筒身相接的 C類接頭，因工作應(yīng)力較高，應(yīng)力狀態(tài)較復(fù)雜，應(yīng)采用全焊透角接接頭或?qū)咏宇^，并提出探傷要求，搭接、角接焊縫不采用。其中 A類接頭中的圓筒縱焊縫還應(yīng)按GB150的要求作焊接試板，作為焊接質(zhì)量的實際見證，而 B類接頭則一般不作焊接試板。若因管子密集必須開在 A、 B類接頭上時，則要求開孔部位焊縫作 100%射線或超聲波探傷，對超標(biāo)缺陷妥善處理后再焊接接管。為此，采用氬弧焊之類的焊接工藝完成全熔透的打底焊道，或在焊縫背面加襯板來確保焊縫根部完全熔透或成形良好。 67 4. 壓力容器焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計 68 壓力容器焊接接頭的分類 ? 鍋爐鍋筒、管道和各種壓力容器均為受壓殼體，其焊接接頭的結(jié)構(gòu)和要求具有同類性。 66 ?（ 4）注意再熱時熱源氣氛的選擇。 ? 焊接殘余應(yīng)力：再熱裂紋往往發(fā)生在高的 焊接殘余應(yīng)力部位。在焊后的快速冷卻過程中，一般合金碳化物都來不及析出，對該區(qū)塑性無多大影響。但有些鋼種，該處的塑性在消除應(yīng)力熱處理前后有較大變化。從現(xiàn)有資料來看，可以認(rèn)為，再熱裂紋的形成與其它焊接裂紋的形成原因和機(jī)理是不同的。 60 ? 再熱裂紋在許多鋼種中被發(fā)現(xiàn)過，其中包括奧氏體不銹鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼和鎳基合金，尤其是低合金高強(qiáng)鋼和含鉻、鉬元素較多的大截面焊縫中更突出。 58 預(yù)防冷裂紋措施 ?（ 1）最大限度地降低焊縫氫含量 ?（ 2）采用預(yù)熱、伴熱和焊后熱處理以及采用大線能量施焊均利于氫的逸出和降低淬火傾向。④裂紋表面無明顯氧化色彩，屬脆口斷裂。 55 ?③ 常具有延遲性。 54 冷裂紋 冷裂紋的特點 ?冷裂紋是焊接高強(qiáng)鋼、中合金鋼和中碳鋼等易淬火鋼材最易產(chǎn)生的焊接缺陷。熱裂紋分微觀裂紋和宏觀裂紋兩種，微觀裂紋沿晶界分布，火口裂紋屬熱裂紋。從形成裂紋的本質(zhì)來看，大體上可分為熱裂紋和冷裂紋兩大類。嚴(yán)重的裂紋明顯地削弱容器的承載能力和耐腐蝕性能。 47 焊接缺陷的危害 ?焊接缺陷對設(shè)備的影響，主要是在缺陷周圍產(chǎn)生應(yīng)力集中。通常按缺陷在焊縫中的位置不同，分為外部缺陷和內(nèi)部缺陷兩大類。 ?（ 3）錘擊焊縫。 范圍以外。 ? （ 1）焊縫彼此盡量分散并避免交叉。通過應(yīng)力測定表明，在焊縫兩側(cè) 200~300mm以外就基本上不存在焊接應(yīng)力。對承受動載的零件危害很大。但鑒于化工設(shè)備焊接中是以厚度不大的板材為主要對象，故焊接應(yīng)力主要為雙向應(yīng)力（縱向、橫向）。對耐腐蝕設(shè)備不宜用錘擊以防止應(yīng)力腐蝕；對具有晶間腐蝕傾向的 188不銹鋼和淬硬傾向較大的鋼材不宜用火焰矯形；對冷裂傾向較大的高強(qiáng)鋼要少用機(jī)械法矯形，因此法屬冷塑性變形，易產(chǎn)生硬化。 ? （ 3）選用合適的焊接方法和焊接順序，以減少 焊件受熱。 ?③焊接接頭型式對角變形的影響符合下述規(guī) 律：角變形隨坡口角度增大而增加。 32 影響變形量的因素 ?影響變形量的因素包括結(jié)構(gòu)因素和工藝因素等多方面。 ?②角變形，亦稱轉(zhuǎn)角變形。隨著溫度的變化，體積相應(yīng)發(fā)生變化，即局部的膨脹和收縮。絲極電渣焊可焊接厚度為30~500mm的板材，板厚小于 30mm不宜采用。③電渣焊熱循環(huán)的最大特點是線能量大。 24 電渣焊 ? 電渣焊是利用電流通過液態(tài)熔渣產(chǎn)生的電阻熱熔化焊絲與母材形成焊接熔池的一種焊接方法。氧氣在高溫下會使合金元素發(fā)生氧化燒損。 22 二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊 ? 二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊與其它氣體保護(hù)焊相比，具有以下特點：① CO2氣體價廉、焊接成本低、抗氫能力強(qiáng)，目前廣泛應(yīng)用于碳鋼和低合金鋼的焊接；②具有飛濺與合金元素的氧化燒損。在整個電弧燃燒過程中，焊絲連續(xù)等速送進(jìn)。 17 18 熔化極惰性氣體保護(hù)焊 ?熔化極惰性氣體保護(hù)焊中采用的保護(hù)氣體主要有氬氣，氦氣和氮氣，其中熔化極氬弧焊應(yīng)用最廣。容器和管道的環(huán)縫封底焊采用鎢極氬弧焊代替焊條電弧焊，可以單面焊雙面成形，質(zhì)量好、工作效率高。 14 ?鎢極氬弧焊的缺點：鎢極承受電流的能力較差，過大的電流將引起鎢極的熔化和蒸發(fā)；氬氣和鎢極的價格較貴，與其它常用的焊接方法相比，成本較高。當(dāng)焊件厚度小于 3mm時，一般不需開坡口和填充金屬，焊接過程可用手工進(jìn)行，也可以自動化。 11 鎢極氬弧焊 ?通常又稱作“ TIG”焊，為非熔化極氣體保護(hù)焊。焊接時從焊槍噴嘴連續(xù)噴出保護(hù)氣體排除焊接區(qū)的空氣，保護(hù)電弧及焊接熔池不受大氣污染， 防止有害氣體對熔滴和熔池的侵害，保證焊接過程的穩(wěn)定，從而獲得高質(zhì)量的焊接接頭。 8 ?埋弧自動焊特別適用于厚度 20mm以上受壓殼體縱、環(huán)縫的焊接。焊接時，光焊絲連續(xù)地送入覆蓋焊接區(qū)的焊劑層，電弧引燃后，焊接焊絲和母材立即熔化并形成熔池。 4 ?在鍋爐和壓力容器等設(shè)備制造中，焊條電弧焊多用于設(shè)備內(nèi)部附件的焊接和支座、接管與開孔補(bǔ)強(qiáng)等部位的焊接。1 壓力容器焊接基礎(chǔ) 鄭州大學(xué)化工學(xué)院 方書起 2 焊接方法及原理簡介 3 焊條電焊弧 ?焊條電弧焊是利用焊條與工件間產(chǎn)生的電弧熱，將工件和焊條加熱熔化而進(jìn)行焊接的。對于單件生產(chǎn)的設(shè)備，其他焊縫也采用焊條電弧焊。熔化的熔渣覆蓋住熔池及高溫焊接區(qū)，產(chǎn)生良好的保護(hù)作用。既可焊接碳鋼，也可焊接低合金鋼、耐熱鋼和不銹鋼等。 10 ?按照電極的性質(zhì)，氣體保護(hù)電弧焊可分為非熔化極氣體保護(hù)焊與熔化極氣體保護(hù)焊兩大類。以燃燒于非熔化電極（鎢棒）與焊件間的電弧作為熱源，電極和電弧區(qū)及熔化金屬 都用一層氬 氣保護(hù)，使 之與空氣隔 絕。 13 ?鎢極氬弧焊具有下列獨特的優(yōu)點：①惰性氣體與任何金屬不起化學(xué)反應(yīng)，熔池金屬不發(fā)生冶金變化，只是填充金屬和母材在惰性氣體保護(hù)下的重熔。因此，只有在對焊縫質(zhì)量要求特別高的場合才用。 16 熔化極氣體保護(hù)焊 ? 根據(jù)保護(hù)氣體的種類，熔化極氣體保護(hù)焊包括熔化極惰性氣體保護(hù)電弧焊（簡稱 MIG）、熔化極氧化性混合氣體保護(hù)電弧焊（簡稱 MAG）和二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊（簡稱 CO2焊）等。