【正文】 020《鋼制塔 式容器》 進(jìn)行設(shè)計(jì)。 利用等離子弧的熱能實(shí)現(xiàn)被切割材熔化的方法稱等離子弧切割， 它是 利用高速、高溫和高能的等離子體來迅速加熱熔化被切割的材料，并借助內(nèi)部或外部的高速氣流。尺 寸與法 蘭公稱直徑 相 匹 配， 按GB/T81622020，其具體參數(shù)如表 53 所示。 14. CA6140 普通車床修銳邊。 ：在已銑好的大端面上，畫出 φ 18 通孔位置線，并用樣沖做好標(biāo)記。 。 ：始鍛溫度 1150～ 1200℃，終鍛溫度 800～ 850℃，使法蘭盤直徑 達(dá) φ 180177。 ：采用 GB4235 鋸床，從 φ 100mm 的 圓鋼上鋸取 長(zhǎng) 81mm 的一段 。 管法蘭的制造 以靠近封頭的公稱直徑為 50mm 的法蘭為例進(jìn)行設(shè)計(jì)研究。孔位置如圖 57所示。 沖壓 ：先加熱至 1000℃ ，再 1000t 水壓機(jī) 壓制成形 并預(yù)留直邊加工余量。 由于 a=400mm， b=200mm，得出 P=。 標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭的制造 按 JB/T 47462020《鋼制 壓力容器用封頭 》 ，標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭由半個(gè)橢球和一個(gè)高度為 h 的圓柱形短節(jié)（封頭直邊部分）構(gòu)成，如圖 56 所示。 10．制孔：須在筒體上開 1 個(gè)Ф 50mm 的孔。 （ 2）使工件在矯正曲率下多次滾卷，并著重于焊縫區(qū)的矯正，使圓筒曲率均勻一致。定位焊時(shí)，焊點(diǎn)要有一定尺寸，且焊點(diǎn)間距 300mm。 圖 54 三輥卷板機(jī)輥?zhàn)拥奈恢藐P(guān)系 7．縱縫裝焊： 筒節(jié)的裝配一般在 V 形鐵或焊接滾輪上進(jìn)行。在冷卷時(shí)要考慮到回彈的影響，必須施加一定的過卷量。 圖 53 利用 壓彎機(jī)預(yù)彎 （ 2） 對(duì)中 板料預(yù)彎后，放入卷板機(jī)上下輥之間進(jìn)行輥卷前必須使板料的母材與輥的軸線平行，使板料的縱向中心線與輥的軸線保持相互垂直，即對(duì)中，其目的是防止鋼板在滾卷過程中產(chǎn)生扭斜變形。為使鋼板都能彎曲成同一曲率，在卷板前要先將其兩端彎曲成所需要的曲率，稱為預(yù)彎。 ：采用刨邊機(jī)進(jìn)行鋼板的直線邊緣加工和開坡口，加工精度高，坡口尺寸準(zhǔn)確。毛坯寬度為筒節(jié)的長(zhǎng)度，其大小取決于原材料的寬度和容器上焊縫的分布情況（焊縫不允許十字交叉）。第二使零件表面上的缺陷和由于機(jī)械加工所帶來的損傷減少 , 從而降低應(yīng)力集中 。 ：復(fù)檢合格后對(duì)鋼板進(jìn)行矯正，原理如圖 51 所示。裝焊完成后，需要進(jìn)行無損檢驗(yàn)，可以采用射線探傷、磁粉探傷等。 在此溫度范圍內(nèi)，焊縫 40℃ 沖擊韌性是可以滿足所規(guī)定的要求的。線能量較小，焊速過快， 焊工 操作困難，而且易產(chǎn)生夾渣等焊接缺陷，所以焊接線能量一般應(yīng)以8～ 12kJ/cm 為宜。這個(gè)范圍的上限取決于不產(chǎn)生冷材料成型及控制工程（焊接） 課程設(shè)計(jì)說明書 第 10 頁 共 26 頁 裂紋，下限取決于熱影響區(qū)不出現(xiàn)脆化的混合組織。 （ 4）根據(jù)試驗(yàn)可以看出，焊接接頭無淬硬組織。 （ 2）接頭力學(xué)性能 根據(jù)接頭力學(xué)性能試驗(yàn)的結(jié)果，其接頭強(qiáng)度、塑性均能滿足規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值。 采用擺錘沖擊試驗(yàn)，其示意圖如圖 33所示。 按 GB/T 2282020 規(guī)定對(duì)試件進(jìn)行拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)，如圖 32 所示 。 綜上所述， 其焊接工藝參數(shù) 如表 31 所示。 (三 )電弧電壓和焊接電流 對(duì)于一定直徑的焊絲來說，在二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊中，采用較低的電弧電壓，較小的焊接電流焊接時(shí)，焊絲熔化所形成的熔滴把母材和焊絲連接起來，呈短路狀態(tài)稱為短路過渡。采用 CO2氣體保護(hù)焊， CO2 氣體保護(hù)焊的規(guī)范參數(shù)包括電源極性、焊絲直徑、電弧電壓、焊接電流、氣體流量等。 表 24 不同熱處理規(guī)范對(duì)接頭強(qiáng)度的影響 熱處理規(guī)范 焊 態(tài) 620℃ 2 小時(shí) 退火 610℃ 2 小時(shí) 退火 備 注 σ b (MPa) 656 671 647 651 647 647 線能量 17～ 19 kJ／ cm 試驗(yàn)得出 WCF62 鋼 配用 H08Mn2MoA 焊絲 接頭強(qiáng)度可滿 足與 母材強(qiáng)度相匹配的等強(qiáng) 性要求， 即使焊后熱處理溫度達(dá)到母材回火溫度 (640℃ )時(shí)， 接 頭強(qiáng)度仍不低于 607MPa，最高可達(dá) 647MPa。為獲得焊接熱循環(huán)有關(guān)參數(shù)（ t8/5 等），應(yīng)事先將熱電偶旱在底板焊道下的盲孔中，其深度應(yīng)與插銷試棒的缺口處一致，測(cè)點(diǎn)最高溫度不低于 1100℃。 圖 23 插銷試棒的形狀尺寸 圖 24 底板的形狀尺寸 將被焊鋼材加工成圓柱形的插銷試棒，沿軋制方向取樣并注明插銷在厚度方向上的位置。 坡口型式 如圖 22 所示。無論采用何種形式的接頭或坡口，都必須要求焊縫與母材交界處平滑過渡。 一般來說，對(duì)接焊縫比角焊縫更合理。選擇焊接材料的依據(jù)是保證焊縫金屬的強(qiáng)度、塑性和韌性等力學(xué)性能與母材匹配。在焊接這類鋼時(shí)要注意兩個(gè)基本問題：材料成型及控制工程（焊接） 課程設(shè)計(jì)說明書 第 4 頁 共 26 頁 一是要求在馬氏體轉(zhuǎn)變時(shí)的冷卻速度不能太快，使馬氏體能有“自回火”作用，以免冷裂紋的產(chǎn)生；二是要在 800～ 500℃ 之間的冷卻速度大于產(chǎn)生脆性混合組織的臨界速度。 （ 2） 焊接熱影響區(qū)的軟化：熱影響去內(nèi)凡是加熱溫度高于母材回火溫度至 Ac1的區(qū)域，由于碳化物的積聚長(zhǎng)大而使鋼材軟化。線能量越大，晶粒長(zhǎng)得越大，晶界熔化越嚴(yán)重，而且液態(tài)晶間層存在的時(shí)間也越長(zhǎng)，液化裂紋產(chǎn)生 的傾向也越大。 ④ 熱影響區(qū)液化裂紋及其影響因素 對(duì)液化裂紋而言，通常是含碳量越高，要求 Mn／ S 比也越高。 ② 熱裂紋及其影響因素 這類鋼作為高強(qiáng)度的焊接結(jié)構(gòu)用鋼，因此含碳量限制得較低，在合金成分的設(shè)計(jì)上也都考慮到了焊接性的要求。其 化學(xué)成分和力學(xué)性能 見表 22和表 23所示： 表 22 WCF62 的化學(xué)成分（ GB 7132020） 化學(xué)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)（ %） C Mn Si Mo V S p Ni Cr ≤ ～ ～ ≤ ～ ≤ ≤ ≤ ≤ 表 23 WCF62的力學(xué)性能（ GB 7132020） 力學(xué)性能 σ s (MPa) σ b (MPa) δ(mm) δ ′ (%) )(JAKV 橫向 ≥ 490 610～ 725 16～ 50 ≥ 18 40Co ,≥ 40 WCF62 的焊接性分析 ① 冷裂紋及影響因素 冷裂紋的形成是淬硬組織、拘束應(yīng)力及擴(kuò)散氫三種因素材料成型及控制工程（焊接） 課程設(shè)計(jì)說明書 第 3 頁 共 26 頁 綜合作用的結(jié)果。 母材的焊接工藝性分析 WCF62 的特性 WCF62 屬于低 合金結(jié)構(gòu) 鋼，這類鋼是在碳素鋼的基礎(chǔ)上添加少量的合金元素進(jìn)行冶煉而成。 角焊縫按 JB/T 進(jìn)行磁粉探傷。 圖 21 尾氣回收塔殼體結(jié)構(gòu)圖 主要加工手段為焊接，此外還采用沖壓、卷彎、機(jī)加工等輔助工藝。材料成型及控制工程（焊接） 課程設(shè)計(jì)說明書 第 1 頁 共 26 頁 1 前言 本次課程設(shè)計(jì)主要是 尾氣回收塔外殼的焊接生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)，包括材料的焊接性分析、 焊接 工藝方案 分析 及工藝評(píng)定 、 確定焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)工藝流程 、 確定產(chǎn)品 外殼 主要零件的加工工藝及檢驗(yàn) 、 繪制焊接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 、確定部件的裝焊 工藝 等。由圖 21 可知：筒體之間通過容器法蘭螺栓連接，筒體左端接橢圓形封頭，筒體上有接管，筒體右端連接件整體參與固定。 焊縫進(jìn)行 X射線局部 無損探傷， 探傷長(zhǎng)度分別 不 少 于縱縫長(zhǎng)度的 10%，質(zhì)量評(píng)定按 JB/T 《 承壓設(shè)備射線檢測(cè) 》達(dá)到Ⅱ級(jí)為合