【正文】 ?熔化極氬弧焊以焊絲作為電極，不斷送進(jìn)和熔化熔滴進(jìn)入熔池與母材形成焊縫。由于焊絲外表沒有涂層，電流可大大提高，故母材熔深大，焊絲熔化速度快，熔敷效率高。 CO2氣體在高溫下會分解為 CO和 O2。故 CO2氣體保護(hù)焊不適用有色金屬與高合金鋼的焊接。它能在垂直位置從一次行程完成全厚度焊縫的焊接。④幾乎沒有滲錳、滲硅反應(yīng)。碳鋼和低合金鋼均可采用電渣焊。焊件局部膨脹和收縮，會引起焊件的變形，當(dāng)上述局部體積變化受到限制，就造成焊件內(nèi)的應(yīng)力。 ?③彎曲變形。焊接材料的物理性質(zhì)、板材厚度、接頭型式、結(jié)構(gòu)剛性等都影響收縮量的大小。 ?④單層自動弧焊的熔深大，焊縫上、下寬度 相差不大，故其角變形較手弧焊為小。 35 ? 當(dāng)采用上述措施后焊接變形仍較大時，則應(yīng)根據(jù)焊件設(shè)計(jì)要求考慮進(jìn)行焊后矯形。 焊后矯形 36 焊接殘余應(yīng)力 ? 產(chǎn)生原因 ?總的來說，焊接應(yīng)力是焊接過程中焊件體積變化受阻而產(chǎn)生。對于薄板對接焊，尚可認(rèn)為只有單向應(yīng)力（縱向）；但若板材厚度大于 25~30mm，則厚度方向?qū)附邮湛s的阻力不可忽略，此時產(chǎn)生三向應(yīng)力，并且根部應(yīng)力峰值常達(dá)到材料的屈服極限，且多屬拉應(yīng)力，危害很大。 ?若焊接應(yīng)力為壓應(yīng)力，則主要降低受外壓薄壁圓筒或其它受壓構(gòu)件的穩(wěn)定性，是使薄壁殼體焊后產(chǎn)生波浪變形的主要原因之一。因此，只要母材塑性很好，這種局部效應(yīng)對剛性不太大的焊件就不會帶來多大危害。 ? （ 2）避免在斷面劇烈過渡區(qū)設(shè)置焊縫。 ? （ 5）改進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，局部降低焊件剛性，減小焊 接應(yīng)力。 42 焊接殘余應(yīng)力的消除 ?對于有應(yīng)力腐蝕和要求尺寸穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，承受交變載荷要求有較大抗疲勞強(qiáng)度的焊接結(jié)構(gòu)，以及低溫下使用的結(jié)構(gòu)，為了防止低溫應(yīng)力脆性破壞，焊后一般都須消除焊接應(yīng)力。 45 ?外部缺陷有表面裂紋、表面氣孔、咬邊、凹陷、滿溢、焊瘤、弧坑等，這些缺陷主要與焊接工藝和操作技術(shù)水平有關(guān)。嚴(yán)重時使原缺陷不斷擴(kuò)展，直至破裂。即使開始不很嚴(yán)重的裂紋，由于在裂紋尖端處存在應(yīng)力集中，低溫、交變或沖擊載荷的作用會使裂紋擴(kuò)展，從而有造成突然脆斷的可能。 51 熱裂紋 ?熱裂紋又稱結(jié)晶裂紋，是在焊縫凝固或高溫時形成的。 52 影響因素 ?熱裂紋的形成主要與兩個因素有關(guān)： 一是冶金因素： 主要決定于化學(xué)成分，雜質(zhì)的分布情況，晶粒的大小及方向性以及變形速度等。它與熱裂紋有本質(zhì)區(qū)別。有的鋼材不是焊后立即產(chǎn)生冷裂紋，而是在焊后幾小時、幾十小時甚至更長時間才產(chǎn)生。 56 產(chǎn)生原因 ?冷裂紋的產(chǎn)生就其本質(zhì)而言，是焊件熱影響區(qū)的低塑性組織，焊接接頭中的氫氣和焊接應(yīng)力綜合作用的結(jié)果。 ?（ 3）嚴(yán)格控制母材含磷量，以防冷脆。大截面焊縫（厚壁容器焊縫等）在進(jìn)行多道多層焊時，為適應(yīng)焊接過程中多次無損探傷的需要，必須進(jìn)行多次熱處理。再熱裂紋的產(chǎn)生與高溫應(yīng)力松馳有關(guān)。熱處理后晶界的塑性比晶界內(nèi)低，晶界成為薄弱環(huán)節(jié)，容易在此引起開裂。但在隨后的消除應(yīng)力熱處理中，受到 550~℃ 700的加熱并經(jīng)過一定的保溫，這時合金碳化物會彌散析出在位錯線上，強(qiáng)化了晶內(nèi)。 65 再熱裂紋預(yù)防措施 ?（ 1）選用再熱裂紋敏感性小的母材，這是最根本的措施。當(dāng)使用重油加熱時，須用釩含量低的重油以防由于氧化釩使晶界脆弱化。設(shè)備上的焊接接頭按受力狀態(tài)及所處的部位可分為 A、B、 C、 D、 E、 F六類，其中 A、 B、 C、 D四類均為受壓殼體上直接承受壓力載荷的接頭； E類是非受壓元件與受壓殼體間的接頭，不承受壓力載荷； F類是受壓元件表面上的堆焊接頭，起耐磨或防腐蝕作用，一般不計(jì)入承壓厚度。 71 ?當(dāng)對接接頭兩側(cè)壁厚不等且厚度差大于較薄殼壁厚度的 1/4或 3mm時，則應(yīng)將較厚殼壁接頭邊緣削薄，其斜度至少為 1：3。容器筒身和封頭上的 A、 B類接頭均應(yīng)布置在不直接受局部彎曲應(yīng)力作用的部位。 74 C類接頭 ? C類接頭以用于法蘭與筒身或接管的連接為最多。 ?為減小角焊縫趾部位的應(yīng)力集中，角焊縫表面可按要求加工成圓角、圓角半徑最小為 ，且不小于 。 77 ?壓力容器中常見的 D類接頭形式有插入式接管 T形接頭，安放式接管和凸緣的角接接頭等。 79 ?溫度和壓力較高容器、低溫壓力容器和承受交變載荷與具有急劇溫度梯度的壓力容器，以及低合金高強(qiáng)度鋼制容器上直徑大于 100mm的接管，通常均采用這種全焊透 T 形接頭。坡口主要結(jié)構(gòu)參數(shù)有坡口角度 α，鈍邊高度 p和根部間隙 b等。 82 坡口形狀和尺寸的主要影響因素 ?（ 1）單就操作而言，坡口越小，耗用焊接材料越小，生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益越高。 83 坡口形狀與尺寸的設(shè)計(jì) ?焊接接頭坡口的設(shè)計(jì)或選擇，主要考慮的原則是：保證焊透；坡口易于加工；盡量節(jié)省填充金屬，提高焊接生產(chǎn)效率；焊件產(chǎn)生的變形和殘余應(yīng)力盡可能地小。 ?（ 2）單面 V形坡口。 85 5. 焊接材料及選擇 86 ?（ 1）限制空氣侵入焊接區(qū)。 焊條的型號 88 其中： ? E表示焊條，第 2位數(shù)字表示熔敷金屬最低抗拉強(qiáng)度（ kgf/mm2）第三位數(shù)字表示焊接位置，“ 0”或“ 1”表示適用于全位置焊接，第 4位組合表示藥皮類型與電源要求。在后三位數(shù)字中，前兩位表示各大類中的若干小類，其含義依大類而不同； 第三位數(shù)字表示各種焊條牌號的藥皮類型及焊接電源 。在焊接過程中，焊劑的作用相當(dāng)于焊條藥皮，熔化形成熔渣，對焊接熔池起保護(hù)、冶金處理和改善焊接工藝性能的作用，燒結(jié)焊劑還具有滲合金作用，焊劑與焊絲相組合，即為埋弧焊和電渣焊所需的焊接材料。 ?（ 2）按 MnO含量分為：高錳焊劑，MnO30%，中錳焊劑， MnO=15~30%；低錳焊劑， MnO=2~15%；無錳焊劑，MnO2% ?（ 3）按 CaF230%，高氟焊劑，CaF230%，中氟劑 ,CaF2=10~30%；低氟焊劑； CaF210%。 ?第三位數(shù)字表示同一類型熔煉焊劑的不同牌號序列號。如： SJ402 107 燒結(jié)焊劑與熔練焊劑的比較 ? 熔練焊劑是我國生產(chǎn)和應(yīng)用最多的焊劑，近年燒結(jié)焊劑也得到發(fā)展和應(yīng)用，與熔煉焊劑比較，燒結(jié)焊劑有許多優(yōu)點(diǎn)。而熔煉焊劑只能配一定成分的焊絲才能對焊縫金屬合金化。 109 焊接用保護(hù)氣體 保護(hù)氣體的類別與特性 常用的保護(hù)氣體有以下幾類： ?（ 1）惰性氣體 ?（ 2）強(qiáng)氧化性氣體 ?（ 3）弱氧化性氣體 ?（ 4）混合氣體 110 保護(hù)氣體的適用范圍 111 112 焊絲 ?焊絲與焊劑或保護(hù)氣體配用，起導(dǎo)電和填充焊縫金屬的作用，對焊縫金屬的成分有決定性影響。目前主要是鍍銅處理，包括電鍍、浸銅及化學(xué)鍍銅處理等。末尾標(biāo)有“ A”時表示優(yōu)質(zhì)，其 S.、 P≤%；標(biāo)有“ E”時為高級優(yōu)質(zhì)，其 S.、 P含量更低。 ? （ 4）對于承受高溫或腐蝕的耐熱鋼和不銹鋼，鋼中合金元素對其耐熱和腐蝕性起決定性作用。若焊絲中 Mn、 Si含量較高，則應(yīng)選配 Mn、 Si含量低的焊劑；反之應(yīng)配用 Mn、 Si含量高的焊劑。 TIG焊時焊接線能量小，焊接強(qiáng)度和塑、韌性良好，容易滿足使用性能要求。但焊接超低碳不銹鋼時不能采用 Ar+5%CO2混合氣體，只能采用 Ar+%CO2混合氣體，以防止焊縫增碳。 121 （ 3） CO2焊焊絲 CO2是活性氣體 ， 主要用于焊低碳鋼與低合金鋼 。 焊絲直徑 ≤ 絲 CO2焊 ， 焊絲直徑 ≥ CO2焊 。 鎢極氬弧焊主要用于要求全焊透的厚壁管焊接 。 ② 材料為 16MnR， 直徑 2022mm， 壁厚 20mm的塔殼 。 6. 對于有應(yīng)力腐蝕和要求尺寸穩(wěn)定的結(jié)構(gòu) ，承受交變載荷要求有較大疲勞強(qiáng)度的焊接結(jié)構(gòu) ，以及 低溫使用 的結(jié)構(gòu) ， 焊后一般都須消除焊接應(yīng)力 ， 只有當(dāng)材料的 塑性 、 韌性 都很好時才不考慮消除焊接應(yīng)力 。 11. 焊接缺陷按在焊縫中的位置不同可分為外部缺陷和內(nèi)部缺陷 ， 其中外部缺陷有 表面裂紋 、 表面氣孔 、 咬邊 、 凹陷 、 滿溢 、 焊瘤 、 狐坑 。 （ ） 15. 簡述預(yù)防熱裂紋的措施 。 131 18. 為避免相鄰焊接接頭 焊接殘余應(yīng)力 和 熱影響區(qū) 重疊 ， 壓力容器上的 A類和 B類接頭之間的距離至少應(yīng)為 3S， 且不小于 100mm。 22. 碳鋼焊條型號 E4315中 “ 43”表示 熔敷金屬的最低抗拉強(qiáng)度 (Kgf/mm2 )， “ 1”表示 全位置焊接 ， “ 15”表示 藥皮類型和電源要求 。 25. 焊條的選用原則是什么 ？ 26. 為下列過程裝備選擇焊接材料 。 ④ 材料為 0Cr18Ni9， 直徑為 φ1200mm， 壁厚6mm的塔節(jié) ， 塔節(jié)法蘭材料為 Q235B. ⑤ 材料為 18MnNiMoNbR， 直徑為 φ 800mm， 壁厚36mm的筒體 。 ② 材料為 Q235B， 直徑為 φ2022mm的無塔供水罐 。 23. 采用同樣的焊絲和同樣的焊接參數(shù) ， 而配用的焊劑 不同 ， 所得焊縫的性能將有很大差異 。 20. 所有的焊接接頭 ， 均應(yīng)開設(shè)坡口 。 17. A、 B類焊接接頭是受壓殼體上的主承力焊接接頭 ， 這類接頭要求采用 全焊透 結(jié)構(gòu) ， 應(yīng)盡量采用 雙面焊的全焊透 對接接頭 。 130 13. 焊接裂紋可能產(chǎn)生于 焊縫區(qū) 、 熱影響區(qū) 、 熔合處 。 9. 簡述降低焊接應(yīng)力的措施 。 ④ 材料為 1Cr18Ni9Ti， φ108 5的管道對接環(huán)焊縫 。 4. 為下列焊縫選擇適宜 、 經(jīng)濟(jì)的焊接方法 。 對于強(qiáng)度級別要求更高的鋼種 ， 應(yīng)采用焊絲成分中含有 Mo元素的 H10MnSiMo等牌號的焊絲 。 CO2焊通常采用 CMnSi系焊絲 ，如 H08MnSiA、 H08Mn2SiA、 H