【正文】 弧焊 焊條電弧焊是最常用的焊接方法，具有操作靈活、方便等優(yōu)點。 本實驗 擬用的焊接方式：埋弧自動焊和焊條電弧焊 1. 封頭的焊接： 封頭的焊接是在專用胎架上，對裝配點固定好的封頭直接進(jìn)行焊接，可大大減少工件自重和工件擱置不當(dāng)所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)變形。 2. 筒節(jié)縱縫焊接： 采用焊條電弧焊打底的單面埋弧焊。雙面焊時，先在焊機(jī)墊上焊接內(nèi)焊縫，然后再焊接外焊縫。罐體上所有其它對接焊縫、組合焊縫、角接焊縫、返修焊縫等均采用焊條電弧焊焊接。 對于工作在高溫條件下的奧氏體不銹鋼，填充材料選擇的原則是無裂紋的前提下保證焊縫金屬的熱強(qiáng)性與母材基本相同，這就要求其選材料成分大致與母材成分相匹配，同時應(yīng)當(dāng)考慮焊縫金屬中鐵素體含量的控制。由于含碳量對抗腐蝕性有很大影響，因此熔敷金屬中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不能高于母材。在工件鋼性極大的情況下，有時為了避免裂紋的產(chǎn)生，不得已進(jìn)行焊前預(yù)熱。只有焊接接頭產(chǎn)生了脆化或要進(jìn)一步提高其耐蝕能力時，才根據(jù)需要選擇固溶處理、穩(wěn)定化處理或消除應(yīng)力處理。分為浸洗法和刷洗法。酸洗前必須進(jìn)行表面清理及修補(bǔ)，包括修補(bǔ)表面損傷、徹底清除焊縫表面殘渣及焊縫附近表面的飛濺物。 一般來說，對接焊縫比角焊縫更合理。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。清除 坡口附近的水、油污、銹漬等雜質(zhì)。 （二） 焊絲直徑 埋弧自動焊的焊絲直徑一般可根據(jù)板厚選擇。當(dāng)電弧電壓較高、焊接電流較大時，熔滴呈小顆粒飛落稱為顆粒過渡。 表 42 埋弧自動焊工藝參數(shù) 坡口形式 焊絲直徑/mm 焊接電流/A 焊接電壓/V 焊絲 焊接速度 m/h 電流極性 單邊 V 型 600 35 H08Mn2SiA 30 直流反接 圖 42 角接試件 中北大學(xué)課程設(shè)計說明書 第 11 頁 共 29 頁 焊接試件試驗方法 拉伸試驗 金屬拉伸實驗是測定金屬材料力學(xué)性能的一個最基本的實驗，是了解材料力學(xué)性能最全面，最方便的實驗 。試樣移出冷卻介質(zhì)至打斷的時間不超過 5s，如超過 5s則應(yīng)將試樣放回冷卻介質(zhì)重新冷卻，保溫，再進(jìn)行試驗。 （ 3）接頭沖擊韌性 試驗結(jié)果表明，焊縫金屬的 45℃卻貝沖擊值可以達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，熱影響區(qū) 45℃卻貝沖擊值比規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值要高得多，其沖擊值完全可以滿足 00Cr19Ni13Mo3 奧氏體不銹 鋼的標(biāo)準(zhǔn)。 接頭的硬度分布是正常的。但在焊接厚板時，即使采用了大的線能量，冷卻速度往往還是超過了它的上限，這就 必須通過預(yù)熱來使冷卻速度降到低于不出現(xiàn)裂紋的極限值。 ② 預(yù)熱溫度 預(yù)熱主要希望它能降低馬氏體轉(zhuǎn)變時 的冷卻速度 ，通過馬氏體的 自回 火作用來提高抗裂性能。 ，罐體外表面刷二遍底漆 環(huán)氧 樹脂漆，二遍面漆 聚氨酯面漆 ,涂層厚度參照國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定執(zhí)行。裝焊完成后，需要進(jìn)行無損檢驗，可以采用 100%射線探傷或 100￥超聲波探傷且加 70%射線探傷復(fù)檢。矯正后對鋼板進(jìn)行噴丸、噴漆等表面處理。 ：劃線前應(yīng)展開，可采用計 算展開法。注意，毛坯實際寬度也要包括加工余量 S。 ：采用對稱式三輥卷板機(jī)來卷制鋼板。受模具長度限制，板料的壓彎需逐段進(jìn)行，且在壓制過程中需要隨時用樣板檢查曲率半徑的大小，以保證成形尺寸滿足要求。在滾卷過程中要注意：隨時用卡樣板測量，看是否達(dá)到曲率要求，不可過卷量太多，因為過卷要比曲率不足難以修正，且易使金屬性能變壞。如圖 53 中北大學(xué)課程設(shè)計說明書 第 16 頁 共 29 頁 圖 53 卷圓 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。如圖 54 圖 54 縱縫裝焊 表 51 筒節(jié)縱縫焊接工藝參數(shù) 焊接方法 焊絲牌號及規(guī)格 /mm 焊接電流 /A 電弧電壓 /V 極性 焊接速度 /（ m/h） SAW H08Mn2SiAФ 900 40 直流反接 36 8．矯圓：焊接結(jié)束后，在卷 板機(jī)上進(jìn)行矯圓，大致可分三個步驟。 （ 3）逐漸卸除載荷，并使工件在逐漸卸除載荷的過程中多次滾卷。將筒節(jié)置于 V 形鐵上固定，在筒體上已標(biāo)記的孔中心位置分別沿筒體徑向和周向劃出接管的尺寸和位置線。 ：矯正，噴丸處理。 綜上，在原材料上劃一直徑為 1800mm的圓。 ： LGK8 等離子弧切割機(jī)切出 102mm直邊。 管法蘭的制造 按 GB/T 911520xx 對焊鋼制管法蘭 ，殼體上的管法蘭為平焊法蘭。 2mm，厚度達(dá) 46177。 。 ：在已銑好的大端面上，畫出φ 24 通孔位置線，并用樣沖做好標(biāo)記。 14. CA6140 普通車床修銳邊。 ：清除管表面雜質(zhì)。 ：在車床上加工切割斷面，使其達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求； ：表面清洗，使其表面不得有油污等雜質(zhì)； ：另取相同鋼管，按 GB/T 309120xx 進(jìn)行拉伸、彎曲、盛水試漏試驗。 支柱應(yīng)平直，且無凹坑和損傷等明顯缺陷，支柱直線度允差△ L≤H/1000。直角處制作出 R=5~10mm 圓度過渡。 4 劃線 按設(shè)計圖紙及標(biāo)準(zhǔn)圖進(jìn)行底板、支柱、墊板的劃線，底板上劃出螺栓孔、底板中心線、支柱安裝位置線，角鋼支柱上劃出 90176。 用永久性記號筆標(biāo)注圓孔、圓角、 V 形缺槽、大 U 型缺槽的規(guī)格、數(shù)量，并在基準(zhǔn)線、基準(zhǔn)圓上打上鋼印，以便檢查機(jī)加工誤差。 6 組對 表面打磨干凈后，將底板、支柱點焊在一起，待現(xiàn)場焊接。 中北大學(xué)課程設(shè)計說明書 第 22 頁 共 29 頁 6． 各部件的裝焊工藝 裝配焊接就是將已加工好的零件按圖樣規(guī)定的相互位置 加以固定組裝成零部件或結(jié)構(gòu)，并焊接成形的過程。夾緊力應(yīng)該指向定位基準(zhǔn)，而且其指向應(yīng)有利于減少夾緊力，通過傳動機(jī)構(gòu)而使夾緊元件與工件受壓面直接接觸而完成夾緊。減少變形措施有 : (1)設(shè)計時，避免焊縫的十字交叉，避免其應(yīng)力集中，保持較好的焊接操 可適性。 （ 3）焊后采取錘擊法，能在金屬表面層內(nèi)產(chǎn)生局部雙向塑性延展，補(bǔ)償焊縫區(qū)的不協(xié)調(diào)應(yīng)變達(dá)到釋放焊接殘余應(yīng)力的目的。其焊接接頭均屬于角接頭，坡口形式及尺寸見圖31，裝焊示意圖如圖 61所示： 中北大學(xué)課程設(shè)計說明書 第 23 頁 共 29 頁 圖 61 法蘭與封頭、法蘭與筒體的裝焊示意圖 焊接方法采用埋弧自動焊焊，其焊 接工藝參數(shù)見表 32。 筒體與接管的裝焊 （ 1）劃線 （ 2）裝配 按定位線找正位置進(jìn)行裝配。 表 61 埋弧自動焊工藝參數(shù) 坡口形式 焊絲直徑/mm 焊接電流/A 焊接電壓/V 焊絲 焊接速度 m/h 電流極性 單邊 V 型 600 35 H08Mn2SiA 30 直流反接 圖 62 裝焊示意圖 （ 4）檢驗 檢查工件的位置、尺寸精度是否符合要求。 圖 63 封頭與接管裝焊示意圖 接管與法蘭的裝焊 裝配在焊接變位器上進(jìn)行， 它可以將焊件各種位置的焊縫調(diào)整到易焊位置施焊。 圖 64 接管與法蘭裝焊示意圖 支座與筒體的裝焊 其裝焊工藝過程類似筒體與封頭的裝焊工藝過程， 坡口形式及尺寸見圖31，采用埋弧自動焊， 利于焊縫成型，減少各種焊接缺陷的產(chǎn)生有大的作用，焊 接工藝參數(shù)見表 62。 B、埋弧自動焊因焊接速度快，焊縫長，焊前應(yīng)采用電加熱與烤槍結(jié)合的方式對焊縫預(yù)熱，預(yù)熱溫度及層間溫度詳見焊接工藝卡。 3．焊縫內(nèi)部缺陷修補(bǔ) A．通過射線檢查確定其位置及性質(zhì)，然后用超聲波探出其存在的深度，采中北大學(xué)課程設(shè)計說明書 第 26 頁 共 29 頁 用碳弧 氣刨與打磨相結(jié)合的方式清除缺陷，在清除缺陷后，繼續(xù)向深度方向磨削3mm，但氣刨深度不得超過板厚的 2/3，如氣刨深度過板厚的 2/3 仍未發(fā)現(xiàn)缺陷時，則應(yīng)補(bǔ)焊后從另一側(cè)氣刨，直至找出缺陷。 C．返修后缺陷部位須經(jīng)射線探傷重新進(jìn)行無損檢測。θ稱為衍射角（入射或衍射 X 射線與晶面間夾角）。 儲罐的檢查包括儲罐外部檢查、儲罐內(nèi)外部檢驗和液化氣儲罐全面檢驗。 2． 儲罐內(nèi)外部檢驗： 壓縮空氣儲罐內(nèi)外部檢驗這種檢驗必須在停車和容器內(nèi)部清洗干凈后才能進(jìn)行。修理后要進(jìn)行復(fù)驗。但對壓力很低、非易燃或無毒、無腐蝕性介質(zhì)的容器，若沒有發(fā)現(xiàn)缺陷，取得一定使用經(jīng)驗后，可不作無損探傷檢查。 操作人員必須加強(qiáng)維護(hù)，并以聽、摸、看、聞、測、比的方法進(jìn)行定時、定點、定項的巡回檢查。 保溫層要保持完整；應(yīng)消除跑、冒、滴、漏等。 (3)在罐頂和罐底各裝一個經(jīng)校核合格且精度不低于 級的表盤直徑 150mm 的壓力表， 其量程為 0 ～ 4MPa ，壓力以罐頂讀數(shù)為準(zhǔn)，試驗壓力： 。排水嚴(yán)禁就地排 放。 中北大學(xué)課程設(shè)計說明書 第 29 頁 共 29 頁 參考文獻(xiàn) 1 陳祝年 . 焊接設(shè)計簡明手冊 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1997 2 賈安東 . 焊接結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)設(shè)計 .天津：天津大學(xué)出版社， 1985 3 鄧洪軍 . 焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx 4 周浩森 . 焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)及設(shè)備 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1998 5 陳祝年 . 焊接工程師手冊 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx 6 周振豐 . 焊接冶金學(xué)（金屬焊接性） .北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ,1997 7 梁啟涵 . 焊接檢驗 . 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 ,1998 8 田錫唐 . 焊接結(jié)構(gòu) . 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 ,1982 9 陳裕川 .焊接工藝評定手冊 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx 10 中國焊接協(xié)會編 .焊接標(biāo)準(zhǔn)匯編 .北京 :中國標(biāo)準(zhǔn)出版社 ,1997 11 張建勛 .現(xiàn)代焊接生產(chǎn)與管理 .北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx 12 董大勤 ,袁鳳隱 .壓力容器與化工設(shè)備實用手冊 . 13 李亞江 .焊接組織性能與質(zhì)量控制 .北京 :化學(xué)工業(yè)出版社 ,20xx 14 賈安東 . 焊接結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)設(shè)計 .天津：天津大學(xué)出版社 ,1985 15 王非 . 化工壓力容器設(shè)計 .北京：化學(xué)工業(yè)出版社 ,20xx 16 中國機(jī)械工程學(xué)會焊接學(xué)會 .焊接手冊 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx 17《壓力容器實用技術(shù)叢書》 .北京：化學(xué)工業(yè)出版社 ,20xx 18 白培康 ,李志勇 ,丁京濱 ,劉斌 . 材料連接技術(shù) .北京： 國防工業(yè)出版， 20xx