【正文】 與焊接過程的冶金反應(yīng)，因而它們的化學(xué)成分和物理性能不僅影響埋弧焊的穩(wěn)定性，焊接接頭性能和質(zhì)量，同 時還影響著焊接生產(chǎn)率，因 8 此根據(jù)焊縫金屬要求，正確選用焊絲和焊劑是埋弧焊技術(shù)的一項重要內(nèi)容。為了適應(yīng)在各種情況的焊接需要，其類型也是多種多樣的。 圖 31 直流逆變焊機 ZX7 7 選用的不銹鋼焊條型號為 E30816，牌號為 A102。但是由于直接用埋弧焊焊接容易使焊接接頭燒穿，所以需先用手弧焊進行打底焊，再用埋弧焊焊接。每一種鋼都有自己的焊接特性， S30408 焊接時容易產(chǎn)生晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕開裂和熱裂紋。 焊接時極易產(chǎn)生熱裂紋，這是因為焊縫 金屬結(jié)晶期間存在較大拉應(yīng)力，加之導(dǎo)熱系數(shù)差和線膨脹系數(shù)大，在焊接局部加熱和冷卻的條件下，焊接接頭在冷卻過程中可形成較大的拉應(yīng)力。為防止晶間腐蝕應(yīng)盡量降低碳含量，使用碳含量低的焊材，采用較小的焊接熱輸入或加快冷卻速度。 表 22 S30408 不銹鋼力學(xué)性能 σb,Mpa ,Mpa δ, % ψ, % 硬度， HBW ≥205 ≥520 ≥40 ≥60 ≤187 S30408 焊接性 S30408 不銹 鋼不但具 有優(yōu)良的腐蝕性、耐熱性和力學(xué)性 能，而且 5 焊接性也好。焊接性變差一般表現(xiàn)在兩個方面：一是焊接過程中焊縫熔敷金屬的各種冶金缺陷；二是焊接過程中材料和性能的變化。工藝焊接性是指特定的材料在指定工藝條件下形成優(yōu)質(zhì)焊接接頭的能力；使用焊接性是指形成的接頭適應(yīng)使用要求的程度，兩者都是材料在焊接過程中冶金行為發(fā)展變化的結(jié)果。該鋼具有優(yōu)良的不銹耐蝕性能，優(yōu)良的冷熱加工成型性能，較好的低溫性能和良好的焊接性能。 本論文的主要研究問題 本論文主要是了解 S30408 的焊接性，然后制定焊接方案，選擇焊接材料及設(shè)備。 美國俄亥俄州煤氣公司液化天然氣貯存的三臺 m 的焊接球罐，由于焊接裂紋的擴展，突然發(fā)生爆炸，釀成大火，死亡 128 人，損失 680 萬美元。 焊接質(zhì)量問題主要有兩個方面：一是焊縫金屬和焊接接頭的機械性能不符合焊接要求：二是在焊接區(qū)存在裂紋等缺陷。 壓力容器多數(shù)在高溫高壓下使用，需要承受很強的載荷。目前，在各個制造廠，壓力 容器環(huán)縫一般采用埋弧自動焊，縱縫采用電渣焊，而各種接管與筒體的焊接基本上還是采用手工電弧焊。 壓力容器 （ 如圖 11 所示 ） 是承受內(nèi)外壓力的設(shè)備，具有多種結(jié)構(gòu)形式，基本組成由殼體、封頭、接管、支座等構(gòu)成，這些部件均需要通過焊接組裝成為一個整體。試驗表明， 鋼在大氣、水等弱介質(zhì)中和硝酸等氧化性介質(zhì)中， 其耐蝕性隨鋼中鉻含 量的增加而提高，當鉻含量達到一定的百分比時，鋼的耐蝕性發(fā)生突變，即從易生銹到不易生銹，從不耐蝕到耐腐蝕。在此情況下， 我國必須在基于本國標準的前提下，向國際標準看齊，在壓力容器的生產(chǎn)和檢驗上做出相應(yīng)的 努力，才能使中國的標準以及壓力容器行業(yè)的技術(shù)和管理水平趕上世界先進水平 。 我國的壓力容器標準化體系是隨著壓力容器行業(yè)的逐步發(fā)展而形成的，從總體上體現(xiàn)了當前壓力容器行業(yè)的技術(shù)水平和管理水平。通過焊后的拉伸試驗、彎曲試驗和沖擊試驗以及 X 射線探傷檢測確定 S30408 的焊接性和所制定的焊接工藝的正確性。因此，如何制定合理的焊接工藝，以解決 S30408 中的焊接缺陷問題，獲得強度高，塑性、韌性好的優(yōu)質(zhì) S30408 焊接接頭，就成為壓力容器生產(chǎn)制造過程中必須解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。 專科生 畢業(yè) 設(shè)計 題 目： S30408 不銹鋼壓力容器封頭 環(huán) 縫焊接工藝研究 專業(yè)年級： 焊接 學(xué)生姓名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師 ： 完成時間： 2020 年 6 月 18 日 ?？粕厴I(yè)設(shè)計（論文）評語 學(xué)生姓名： 學(xué)號 ： 1130340109 學(xué) 院： 專業(yè)：焊接 任務(wù)起止時間： 2020 年 4 月 28 日至 2020 年 6 月 18 日 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目： S30408 不銹鋼壓力容器封頭環(huán)縫焊接工藝研究 指導(dǎo)教師對畢業(yè)設(shè)計（論文）的評語： 指導(dǎo)教師簽名： 指導(dǎo)教師職稱： 評閱教師對畢業(yè)設(shè)計（論文）的評語： 評閱教師簽名： 評閱教師職稱： 答辯委員會對畢業(yè)設(shè)計的評語： 答辯委員會評定，該生畢業(yè)設(shè)計（論文）成績?yōu)椋? 答辯委員會主席簽名： 職稱： 年 月 日 ?？粕厴I(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 學(xué)生姓名 學(xué)號： 1130340109 學(xué) 院： 專業(yè)：焊接 任務(wù)起止時間： 2020 年 4 月 28 日至 2020 年 6 月 18 日 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目： S30408 不銹鋼壓力容器封頭環(huán)縫焊接 工藝研究 畢業(yè)設(shè)計工作內(nèi)容： 采用焊接相關(guān)語言，并運用所學(xué)焊接相關(guān)知識，制定一套不銹鋼環(huán)縫焊接工藝流程，達到實際生產(chǎn)中所要求的標準，為以后的不銹鋼環(huán)縫焊接提供工藝支持。本課題研究的是壓力容器中的不銹鋼壓力容器的焊接，其母材為 S30408 不銹鋼。 通過針對 S30408 不銹鋼壓力容器的封頭環(huán)縫焊接工藝研究，確定 S30408 不銹鋼壓力容器環(huán)縫焊接所用的焊接方法、焊接電流、焊接電壓以及所選用的焊條、焊絲型號等。并且我國已形成 ASME 產(chǎn)品協(xié)作網(wǎng)，中小壓力容器廠商聯(lián)合會，已創(chuàng)建壓力容器協(xié)會，這均是很有前景的橫向聯(lián)合的行業(yè)協(xié)會團體 。目前世界 各工業(yè)國家在壓力容器標準化 中 投入大量的人力物力，特別是對于本國標準如何達到 國際標準并使本國的標準技術(shù)內(nèi)容成為國際標準的相應(yīng)內(nèi)容。這種不銹性和耐蝕性是相對的。由于不銹鋼材具有優(yōu)異的耐蝕性、成型性、相容性以及在很寬溫度范圍內(nèi)的強韌性等系列特點，所以在重工 業(yè)、輕工業(yè)、生活用品行業(yè)以及建筑裝飾等行業(yè)中獲取得廣泛的應(yīng)用。雖然大量應(yīng)用高強鋼，但壓力容器的焊接還仍然以埋弧自動焊 [1]、電渣焊、手工電弧焊和堆焊為主，窄間隙焊接和藥芯焊絲氣體保護焊為輔。不脆保證壓力容器在制造和使用過程中鋼材和焊接接頭具有足夠的韌性和抗斷裂能力。 壓力容器焊接中存在的問題 雖然壓力容器生產(chǎn)廠家在壓力容器的生產(chǎn)過程中積累了豐富的經(jīng)驗，但嚴格來說，還存在不少的問題。焊縫金屬和焊接接頭的裂紋是影響壓力容器運行的最大危害，也是壓力容器焊接面臨的最主要的技術(shù)問題。其中 大部分原因是因裂紋所致。 4 第 2章 S30408 不銹鋼焊接性 S30408 成分及性能 S30408 是美國的不銹鋼牌號 [2]，我國與之對應(yīng)的鋼新牌號是06Cr19Ni10，舊牌號是 0Cr18Ni9。金屬焊接性分為工藝焊接性和使用焊接性。 隨鋼材強度級別的提高，其焊接性變差。 表 21 S30408 不銹鋼的化學(xué)成分 C,% Si,% Mn,% S,% Ni,% Cr,% Mo,% ~ ~ — S30408 不銹鋼的力學(xué)性能如表 22 所示。 S30408 不銹鋼焊接接頭易在焊縫區(qū)、母材敏感區(qū)等部