【正文】 ......................................... 8 熱影響區(qū)的組織和性能 ................................................................. 9 熔合區(qū)的組織和性能 ..................................................................... 9 焊接缺陷及防止措施 ........................................................................ 9 第四章 集箱焊接工藝試驗設(shè)計 ............................................. 10 焊接工藝制定程序 .......................................................................... 10 焊接工藝守則 ................................................................................. 11 2 焊工 .............................................................................................. 11 原材料 .......................................................................................... 11 焊接材料 ...................................................................................... 11 焊接設(shè)備 ...................................................................................... 11 焊接一般要求 ............................................................................... 11 鎢極氬弧焊工藝守則 ................................................................... 12 鍋爐受壓元件焊后熱處理 工藝守則 ............................................ 15 焊接工藝方案設(shè)計 .......................................................................... 15 焊接工藝評定指導(dǎo)書 ...................................................................... 16 焊接工藝試驗 ................................................................................. 20 焊接工藝評定 ................................................................................. 21 焊接工藝評定的目的和特點 ....................................................... 21 焊接工藝評定規(guī)則 ....................................................................... 21 焊接工藝評定的一般程序 ........................................................... 22 第五章 焊后檢驗及處理 .......................................................... 25 焊后外觀檢驗 ................................................................................. 25 焊接接頭的無損檢驗 ...................................................................... 25 無損檢驗介紹 ............................................................................... 25 無損檢驗的要求 ........................................................................... 27 焊后熱處理 ..................................................................................... 28 焊接接頭的機械性能試驗 .............................................................. 29 機械性能試驗項目 ....................................................................... 29 3 產(chǎn)品檢查試 件 ............................................................................... 30 產(chǎn)品檢查試件的檢驗 ................................................................... 31 金相檢驗與水壓試驗 ...................................................................... 33 金相檢驗的要求 ........................................................................... 33 金相檢驗程序 ............................................................................... 33 斷口檢驗 ...................................................................................... 34 水壓試驗 ..................................................................................... 35 焊接接頭的返修 .............................................................................. 35 驗收 ................................................................................................. 36 參考文獻 ............................................................................................... 37 致 謝 ........................................................................................... 38 1 摘 要 本文主要介紹了焊接的種類和焊接參數(shù)的選擇、焊接工藝試驗設(shè)計、焊縫外觀檢查、無損探傷檢驗、焊接接頭的機械性能試驗、金相檢驗與斷口檢驗、水壓試驗、焊接接頭的返修。焊接工藝卡片部分詳細的表達了焊接要求， 包含了焊接層次和順序示意圖、母材、焊材、焊接方法、電弧電壓、焊接電流、焊接速度、焊接加熱方法、焊后熱處理等。 welding procedure 2 第一章 引言 焊接容器的基本概念 現(xiàn)代鍋爐和壓力容器是由許多零 部件組成的焊接容器。 我國非常重視鍋爐和壓力容器的安全問題，國家有關(guān)部門已發(fā)布了《鍋爐、壓力容器安全監(jiān)察條例》，為我國鍋爐和壓力容器的安全工 作制定了法律依據(jù)。鍋爐集箱材料選用鍋爐專用的碳鋼和合金鋼。由于工作條件為高溫高壓下工作，所以對設(shè)計制造要求極高。我國大厚度壓力容器和鍋爐汽包中，環(huán)縫采用 UY 形坡口窄間隙埋弧自動焊。 鎢極氬弧焊是以難熔金屬鎢或其合金棒作為電源一極，采用惰性氣體氬氣作為保護氣體，利 用鎢極與工件之間產(chǎn)生的電弧作為熱源，加熱并熔化工件和填充金屬的一種電弧焊方法。 鎢極氬弧焊有手工焊、半自動焊和自 動焊三種，根據(jù)焊件厚度和設(shè)計要求，可以添加或不添加填充金屬焊絲。需要填充金屬時，可從側(cè)面向 電弧送進焊絲，焊接電流不受影響。 （二） 鎢極氬弧焊的優(yōu)缺點 優(yōu)點： （ 1） 氬氣能有效的隔絕空氣，它本身又不屬于金屬，不和金屬反應(yīng)，鎢極氬弧焊焊接過程中電弧還有自動清除工件表面氧化膜的作用，因此 ，可成功的焊接活潑性較強的有色金屬、不銹鋼、各種合金。 （ 2） 鎢極承載電流的能力較差，過大的電流會引起鎢極的熔化和蒸發(fā)，其微粒有可能進入熔池，造成污染（夾鎢） （ 3） 惰性氣體較貴，和其它電弧焊方法（如手工電弧焊、埋弧焊、 CO2氣體保護電弧焊等）比較，生產(chǎn)成本較高 ［ 3］ 。 （一） 選用焊條的基本原則 （ 1）焊件的材質(zhì)、使用性能和工件條件是焊條選用的首要依據(jù) ① 對于普通結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼，應(yīng)該選拉伸強度等于或高于母材的焊條。 ② 在通風(fēng)不良的場合焊接，盡量采用酸性或者低塵無毒的焊條。 埋弧焊的主要特點如下： 電弧在顆粒狀焊劑下產(chǎn)生，在金屬和焊劑的蒸汽氣泡中燃燒，氣泡頂部被一層熔融狀焊劑 — 熔渣所構(gòu)成的渣膜包圍。 埋弧焊是目前工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)焊接中廣泛應(yīng)用的一種弧焊方法。隨著電弧向前移動， 熔池 液態(tài)金屬逐漸冷卻結(jié)晶形成焊縫。 （ 2） 可焊金屬材料廣泛 ，除難熔或極易氧化的金屬外，大部分工業(yè)用金屬都能采用焊條電弧焊 焊接。 （ 2） 可焊工件厚度范圍 1mm 以下的薄板不宜用焊條電弧焊；采用多層焊的焊件厚度雖不受限制，但效率低，填充金屬量大，經(jīng)濟性較差，所以焊條電弧焊一般用在 3～ 40mm 厚度之間工件的焊接。焊條直徑的選擇主要依據(jù)焊件厚度，同時考 慮 接頭形式、焊接位置、焊道層數(shù)和允許的線能量等因素 。 (2)焊接電流 焊接電流主要依據(jù)焊條類型、焊 條直徑、焊件厚度、焊縫位置、接頭形式和焊道層次確定。 (3)電弧電壓 電弧電壓是由電弧長度來決定的，電弧長則電弧電壓高，反之則低。如果電弧過長，電弧漂擺，燃燒不穩(wěn)定，熔深減少，熔寬加大，外部 空氣 容易侵入， 使 焊縫質(zhì)量下降。 焊接常用的接頭方式 焊接中，由于 鋼結(jié)構(gòu)形式、焊接方法、結(jié)構(gòu)零件的形狀、焊接位置、焊接厚度的 不同，其接頭形 式 也不同 。 ～ 180176。由于搭接接頭應(yīng)力幾種比對接接頭復(fù)雜的多，而且應(yīng)力分布不均勻，所以對接頭性能要求高的鋼結(jié)構(gòu)，能采用對接接頭的盡量不采用搭接接頭。 兩焊件端部間的夾角在 30176。 熔焊時在高溫?zé)嵩吹淖饔孟拢覆慕饘賹l(fā)生局部熔化，并與熔化了的焊接材料相互混合形成焊接熔池，冷卻時重新結(jié)晶形成接頭的焊縫部分。由于焊接材料和母材的化學(xué)成分控制嚴格，而且還通過冶金處理控制和調(diào)整焊縫化學(xué)成分，使焊縫金屬的碳和有害元素硫、磷都比較低，并含有一定的合金元素。焊接熱影響區(qū)一般分為過熱區(qū)、正火區(qū)和部分相變區(qū)。過熱區(qū)的塑性和韌性明顯下降，是熱影響區(qū)中力學(xué)性能最差的部位。 (3) 部分相變區(qū) 最高加熱溫度從 Ac1至 Ac3的區(qū)域，只有部分組織發(fā)生相變，因此稱為部分相變區(qū)。 焊接缺陷 及 防止措施 根據(jù)焊接缺陷 在焊縫中的位置，可以分為外部缺陷和內(nèi)部缺陷。產(chǎn)生冷裂紋的兩大因素：（ 1）鋼種的淬硬傾向；（ 2）焊接接頭的含氫量及其分布狀態(tài)；（ 3）焊接接頭的拘束應(yīng)力。主要發(fā)生在坡口邊緣和每層焊道之間非圓滑過渡的部位，在 10 焊道形狀發(fā)生突變 或存在深溝部位也容易產(chǎn)生夾渣。 防止措施：（ 1）清除被焊部位和填充金屬表面的油、銹等雜物；（ 2）降低熔化金屬的凝固速度；（ 3）防止空氣侵入熔池。 防止措施：（ 1）選擇合理的坡口角度或間隙；（ 2）清理焊條表面；（ 3）選擇合理的焊條焊絲角度。焊接過程中不均勻加熱和冷卻是產(chǎn)生焊接應(yīng)力與變形的根本原因。 （ 4）焊后退火處理。 11 焊接工藝守則 焊工 ，必須按國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局鍋爐壓力容器安全監(jiān)察局頒布的《鍋爐壓力容器焊工考試規(guī)則》進行考試合格，且只能在有效期內(nèi)擔(dān)任其合格項目范圍內(nèi)的焊接工作。 焊接材料 ，包括焊條、焊絲、焊劑、焊接用