【正文】 焊接的焊縫。焊條電弧焊可以采用交流也可以是直流焊接，而選用交流電源還是直流電源主要是根據(jù)所使用的焊條類型和沈陽(yáng)理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)論文 4 所要的焊接焊縫形式進(jìn)行選擇：低氫鈉型焊條必須選用直流弧焊電源，以保證電弧穩(wěn)定燃燒；酸性焊條雖然交、直流均可使用，但是一般選用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且價(jià)格較低的交流弧焊電源；其次根據(jù)焊接產(chǎn)品所需要的焊接電流范圍和實(shí)際負(fù)載保持率；來(lái)選擇弧焊電源容量，即弧焊 電源的額定電流 [1]。主要優(yōu)點(diǎn)是：生產(chǎn)效率高，埋弧焊所采用的焊接電流大，相電流密度也大，由于焊劑和熔渣的保護(hù)，電弧的熔透能力和焊絲的熔敷速度都大大提高，所以埋弧焊焊接可以不開(kāi)坡口一次熔深達(dá)到 20mm；焊接質(zhì)量高，由于熔渣焊劑的保護(hù)作用，是空氣不與熔敷金屬接觸，焊縫金屬含氮 量降低，而且熔池金屬凝固較慢，液體金屬和融化焊劑的冶金反應(yīng)更充分，減少焊縫中的氣孔產(chǎn)生，裂紋的可能性；勞動(dòng)條件好，埋弧焊弧光不外露，沒(méi)有弧光輻射，機(jī)械化的操作方法減輕手工操作強(qiáng)度。也即電驅(qū)動(dòng)機(jī)械式弧焊機(jī)和內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)式弧焊機(jī)，可以提供平特性、緩降特性、陡降特性、垂降特性的輸出。 本儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)埋弧焊的焊縫要求焊縫質(zhì)量較高，所以采用可以提供更多特性曲線的直流電源。 表 不同的焊接方法和焊接材料與母材的搭配關(guān)系 鋼號(hào) 焊條電弧焊 埋弧焊 焊條型號(hào) 牌號(hào)示例 牌號(hào) 焊劑 16MnR E5015 E5016 J507 J506 H08MnA H10Mn2 HJ430 SJ301 選擇焊條的時(shí)候要考慮： (1)對(duì)普通結(jié)構(gòu)鋼，通常要求焊縫金屬與母材等強(qiáng)度，應(yīng)選用熔敷金屬抗拉強(qiáng)度等于或稍高于母材的焊條； (2)對(duì)受到動(dòng)載荷和沖擊載荷的焊件，焊條除了滿足強(qiáng)度要求外，還應(yīng)保證熔敷金屬具有較高的沖擊韌性和塑性，可選用塑、韌性較高的低氫焊條； (3)對(duì)結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜、剛性大的厚大焊件，由于焊接過(guò)程中產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力，易是焊縫產(chǎn)生裂紋，應(yīng)選用抗裂性能好的堿性低氫焊條；對(duì)受力不大、焊件部位難易清理干凈的焊件，應(yīng)選用對(duì)鐵銹、氧化皮、油污不敏感的堿性焊條；對(duì)受條件限制不能翻轉(zhuǎn)的焊件，應(yīng)選用適于全位置焊接的焊條； (4)在滿足焊件性能要求的情況下，應(yīng)選用工藝性能好的堿性焊條；在狹小或通風(fēng)條件差的場(chǎng)合，應(yīng)選用堿性焊條或低塵焊條；對(duì)焊 接工作量大的結(jié)構(gòu)，有條件時(shí)應(yīng)盡量采用高效焊條，或選用底層焊條、立向下焊條之類的專用焊條，以提高焊接生產(chǎn)效率。焊絲和焊劑的匹配是獲得高質(zhì)量焊縫的關(guān)鍵，低碳鋼應(yīng)按等強(qiáng)原則選用與母材相匹配的焊接材料。所以 1H =2m， 2H =4m， 3H =6m 21101 ][2 )]([ CCt DHgp ????? ???? （ ） 21202 ][2 )]([ CCt DHgp ????? ???? （ ） 21303 ][2 )]([ CCt DHgp ????? ???? （ ） 式中： P — 設(shè)計(jì)壓力： （ Mpa） ； iD — 罐的內(nèi)徑： 16000mm） ； t][? — 設(shè)計(jì)溫度下材料的許用應(yīng)力 230（ Mpa） ； ? — 焊縫系數(shù)：查表得 ； 1C — 鋼板的負(fù)偏差 （ mm）； 2C — 腐蝕裕度 1C2? .0； 所以罐壁厚度從上到下一次為 ， , 焊接工藝參數(shù)的選擇 焊接工藝參數(shù)主要包括焊接電流， 焊接電壓，焊絲焊條直徑，焊接速度，焊 16)]([ ????? ?????? 16)]([ ????? ?????? 16)]([ ????? ??????沈陽(yáng)理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)論文 7 接層數(shù)等參數(shù)，其中焊接電流最為中要，其直接影響焊接熱輸入的，焊條焊絲直徑影響焊接電流的密度，也影響焊接速度和焊接層數(shù)。 表 焊絲直徑的選擇方法 選擇條件 參數(shù) 參數(shù)選擇范圍 焊件厚度選擇 工件厚度 5 6 7 10 11 12 焊絲直徑 4 4 4 4 4 4 焊接厚板時(shí)，為了高效，一般選用 4~5 的焊絲 從上表可以選擇埋弧焊的焊絲直徑為 4 mm。表 給出了不同焊接位置的焊接電流和焊接直徑的關(guān)系。 焊接方式： I 形坡口雙面埋弧焊時(shí)，先焊?jìng)?cè)的焊接電流要小于后焊?jìng)?cè)的焊接電流 : 先焊?jìng)?cè)的焊接電流 = 10 0%)50~%40( ?? 沈陽(yáng)理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)論文 9 后焊?jìng)?cè)的焊接電流 = 10 0%)70~%60( ?? （ ） 根據(jù)具體板厚適當(dāng)選擇，在工藝卡中體現(xiàn)。 對(duì)于焊條電弧焊，使用低氫型堿性藥皮焊條時(shí)，電弧電壓應(yīng)控制在 20~22V。 根據(jù)《焊接技術(shù)手冊(cè)（上）》查得表 埋弧焊板厚與焊接電流與焊接電壓的關(guān)系。因此焊接層工件厚度/mm 焊絲直徑/mm 焊接順序 焊接電流 /A 電弧電壓 /V 焊接速度/ 6 4 正 380~420 30 58 反 430~470 30 55 沈陽(yáng)理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)論文 10 數(shù)就只有一層。 此外焊接參數(shù)還有焊接速度，負(fù)載持續(xù)率等。焊接速度太快，可能使焊道成型不良，容易引起未焊透和夾渣等缺陷。在這個(gè)情況下，焊接速度應(yīng)保證熔池直徑約為所用焊條直徑的 2~3 倍。如果焊接速度太慢，可能引起燒穿。 根據(jù)《焊接工藝設(shè)計(jì)與實(shí)例分析》查得，如表 。 D 類焊縫 :接管、人孔、凸緣等與殼體連接的焊縫 [8]。 焊接接頭坡口的選擇 焊接接頭的形式有對(duì)接接頭、角接接頭、 T 形接頭和搭接接頭等。但對(duì)焊前準(zhǔn)備和裝配要求較高；搭接接頭：焊前準(zhǔn)備簡(jiǎn)便，但受力時(shí)產(chǎn)生附加彎曲應(yīng)力，降低了接頭強(qiáng)度；角接接頭：通常只起連接作用，只能用來(lái)傳遞工作載荷； T 形接頭：廣泛采用在空間類焊件上，具有較高的強(qiáng)度，如船體結(jié)構(gòu)中約 70％的焊縫采用了 T 形接頭。 焊接接頭處有了坡口，就能使焊接材料 (焊條或焊絲 )到達(dá)應(yīng)有的位置，在一定的焊接規(guī)范下將母材熔透，并能使兩側(cè)的母材良好地熔合在一起。例如， V 形、雙 V 形坡口可用氣割加工， U形坡口一般要經(jīng)機(jī)械加工或碳弧氣刨后打磨表面。 本儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)選擇的焊接接頭形式，在不同的焊接位置焊接接頭不同。 焊接耗材與生產(chǎn)設(shè)備 焊接材料的估算公式如下： W=Aρ L 1/η () 式中 W—— 焊接材料需求量； A—— 焊接焊縫截面積； ρ —— 焊接材料的密度； L—— 焊道長(zhǎng)度； 沈陽(yáng)理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)論文 14 η —— 熔敷效率。 根據(jù)《焊接手冊(cè) 1 焊接方法與設(shè)備》選用的焊接加工設(shè)備切割機(jī)、卷板機(jī)，手工電弧焊機(jī)和埋弧焊機(jī)。 表 LASERTEX— 4830 型激光切割機(jī) 輸出功率/kW 切割板厚/mm 切割范圍 /mm 切割速度 /（ mm本設(shè)計(jì)選用上 輥萬(wàn)能卷板機(jī)，型號(hào)為 W11S 上輥萬(wàn)能卷板機(jī)，其具有高精度的端部預(yù)彎：可以自由地設(shè)定直邊長(zhǎng)度，上 輥直接 加壓預(yù)彎，能夠完成高精度的端部預(yù)彎；卷制制品工藝參數(shù) NC 化，操作簡(jiǎn)單，效率大幅提高；上輥呈鼓形狀，下輥的下部有托輥配合調(diào)節(jié)，連續(xù)彎曲，從薄板到厚板之一廣泛的范圍內(nèi)能夠卷制理想的制品；兩輥固定，上輥上下，左右移動(dòng)，工件不隨工作輥移動(dòng)，作業(yè)者安全；設(shè)備采用整體式底盤，無(wú)須地腳螺栓，基礎(chǔ)簡(jiǎn)單，移動(dòng)作業(yè)場(chǎng)所方便；具有卷制 O 型、 U 型、多段 R 型，輔助錐筒裝置，可以卷制一定范圍的錐筒 。 h1） 焊接速度（ m焊后熱處理對(duì)金屬抗拉強(qiáng)度、蠕變極限的影響與熱處理的溫度和保溫時(shí)間有關(guān)。對(duì)于氣焊焊口采用正火加高溫回火熱處理。絕大多數(shù)場(chǎng)合是選用單一的高溫回火。檢驗(yàn)方法根據(jù)對(duì)產(chǎn)品是否造成損傷可分為破壞性檢驗(yàn)和無(wú)損探傷兩類。一般通過(guò)肉眼觀察，借助標(biāo)準(zhǔn)樣板、量規(guī)和放大鏡等工具進(jìn)行檢驗(yàn)。 (3)受壓容器的強(qiáng)度檢驗(yàn) 受壓容器，除進(jìn)行密封性試驗(yàn)外，還要進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)。但試驗(yàn)的危險(xiǎn)性比水壓試驗(yàn)大。目前的無(wú)損探傷有超聲波探傷、射線探傷、滲透探傷、磁力探傷等 。射線檢驗(yàn)主要用于檢驗(yàn)焊縫內(nèi)部的裂紋、未焊透、氣孔、夾渣等缺陷。 沈陽(yáng)理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)論文 18 ③ 磁力檢驗(yàn) 磁力檢驗(yàn)是利用磁場(chǎng)磁化鐵磁金屬零件所產(chǎn)生的漏磁來(lái)發(fā)現(xiàn)缺陷的。 本次儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)生產(chǎn)儲(chǔ)罐時(shí)采用焊前檢驗(yàn)，焊接過(guò)程中檢驗(yàn)，焊后檢驗(yàn)。 在儲(chǔ)罐安裝前，必須按土建設(shè)計(jì)文件和相關(guān)規(guī)定對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行檢查驗(yàn)收。弓形邊緣板連接形式為帶墊板對(duì)接。畫出弓形邊緣板的外圓周線，然后鋪設(shè)弓形邊緣板 ，對(duì)接接頭采用不等間隙，焊接對(duì)接焊縫的外端 300mm，（其余焊縫待起罐完畢后進(jìn)行焊接），并進(jìn)行射線探傷，合格后磨平罐壁板所在位置的焊道。按 排版圖在放樣圓周線上標(biāo)出每張板的位置，然后把壁板對(duì)號(hào)吊裝到位。 最上層壁板組對(duì)焊接完后 ,安裝包邊角鋼 ,(角鋼與罐壁暫不焊 ),此時(shí)可安裝罐頂。安裝拱頂中心板、