【正文】 低抗拉強(qiáng)度 (Kgf/mm2 )， “ 1”表示 全位置焊接 ， “ 15”表示 藥皮類(lèi)型和電源要求 。 （ ） 15. 簡(jiǎn)述預(yù)防熱裂紋的措施 。 6. 對(duì)于有應(yīng)力腐蝕和要求尺寸穩(wěn)定的結(jié)構(gòu) ，承受交變載荷要求有較大疲勞強(qiáng)度的焊接結(jié)構(gòu) ，以及 低溫使用 的結(jié)構(gòu) ， 焊后一般都須消除焊接應(yīng)力 ， 只有當(dāng)材料的 塑性 、 韌性 都很好時(shí)才不考慮消除焊接應(yīng)力 。 鎢極氬弧焊主要用于要求全焊透的厚壁管焊接 。 121 （ 3） CO2焊焊絲 CO2是活性氣體 ， 主要用于焊低碳鋼與低合金鋼 。 TIG焊時(shí)焊接線能量小，焊接強(qiáng)度和塑、韌性良好，容易滿足使用性能要求。 ? （ 4）對(duì)于承受高溫或腐蝕的耐熱鋼和不銹鋼，鋼中合金元素對(duì)其耐熱和腐蝕性起決定性作用。目前主要是鍍銅處理，包括電鍍、浸銅及化學(xué)鍍銅處理等。而熔煉焊劑只能配一定成分的焊絲才能對(duì)焊縫金屬合金化。 ?第三位數(shù)字表示同一類(lèi)型熔煉焊劑的不同牌號(hào)序列號(hào)。在焊接過(guò)程中，焊劑的作用相當(dāng)于焊條藥皮，熔化形成熔渣，對(duì)焊接熔池起保護(hù)、冶金處理和改善焊接工藝性能的作用，燒結(jié)焊劑還具有滲合金作用，焊劑與焊絲相組合，即為埋弧焊和電渣焊所需的焊接材料。 焊條的型號(hào) 88 其中： ? E表示焊條，第 2位數(shù)字表示熔敷金屬最低抗拉強(qiáng)度（ kgf/mm2）第三位數(shù)字表示焊接位置，“ 0”或“ 1”表示適用于全位置焊接，第 4位組合表示藥皮類(lèi)型與電源要求。 ?（ 2）單面 V形坡口。 82 坡口形狀和尺寸的主要影響因素 ?（ 1）單就操作而言，坡口越小，耗用焊接材料越小，生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益越高。 79 ?溫度和壓力較高容器、低溫壓力容器和承受交變載荷與具有急劇溫度梯度的壓力容器，以及低合金高強(qiáng)度鋼制容器上直徑大于 100mm的接管，通常均采用這種全焊透 T 形接頭。 ?為減小角焊縫趾部位的應(yīng)力集中，角焊縫表面可按要求加工成圓角、圓角半徑最小為 ，且不小于 。容器筒身和封頭上的 A、 B類(lèi)接頭均應(yīng)布置在不直接受局部彎曲應(yīng)力作用的部位。設(shè)備上的焊接接頭按受力狀態(tài)及所處的部位可分為 A、B、 C、 D、 E、 F六類(lèi)，其中 A、 B、 C、 D四類(lèi)均為受壓殼體上直接承受壓力載荷的接頭； E類(lèi)是非受壓元件與受壓殼體間的接頭，不承受壓力載荷； F類(lèi)是受壓元件表面上的堆焊接頭，起耐磨或防腐蝕作用，一般不計(jì)入承壓厚度。 65 再熱裂紋預(yù)防措施 ?（ 1）選用再熱裂紋敏感性小的母材，這是最根本的措施。熱處理后晶界的塑性比晶界內(nèi)低，晶界成為薄弱環(huán)節(jié)，容易在此引起開(kāi)裂。大截面焊縫（厚壁容器焊縫等）在進(jìn)行多道多層焊時(shí)，為適應(yīng)焊接過(guò)程中多次無(wú)損探傷的需要，必須進(jìn)行多次熱處理。 56 產(chǎn)生原因 ?冷裂紋的產(chǎn)生就其本質(zhì)而言，是焊件熱影響區(qū)的低塑性組織，焊接接頭中的氫氣和焊接應(yīng)力綜合作用的結(jié)果。它與熱裂紋有本質(zhì)區(qū)別。 51 熱裂紋 ?熱裂紋又稱結(jié)晶裂紋，是在焊縫凝固或高溫時(shí)形成的。嚴(yán)重時(shí)使原缺陷不斷擴(kuò)展，直至破裂。 42 焊接殘余應(yīng)力的消除 ?對(duì)于有應(yīng)力腐蝕和要求尺寸穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，承受交變載荷要求有較大抗疲勞強(qiáng)度的焊接結(jié)構(gòu)，以及低溫下使用的結(jié)構(gòu)，為了防止低溫應(yīng)力脆性破壞，焊后一般都須消除焊接應(yīng)力。 ? （ 2）避免在斷面劇烈過(guò)渡區(qū)設(shè)置焊縫。 ?若焊接應(yīng)力為壓應(yīng)力，則主要降低受外壓薄壁圓筒或其它受壓構(gòu)件的穩(wěn)定性，是使薄壁殼體焊后產(chǎn)生波浪變形的主要原因之一。 焊后矯形 36 焊接殘余應(yīng)力 ? 產(chǎn)生原因 ?總的來(lái)說(shuō)，焊接應(yīng)力是焊接過(guò)程中焊件體積變化受阻而產(chǎn)生。 ?④單層自動(dòng)弧焊的熔深大，焊縫上、下寬度 相差不大，故其角變形較手弧焊為小。 ?③彎曲變形。碳鋼和低合金鋼均可采用電渣焊。它能在垂直位置從一次行程完成全厚度焊縫的焊接。 CO2氣體在高溫下會(huì)分解為 CO和 O2。 ?熔化極氬弧焊以焊絲作為電極，不斷送進(jìn)和熔化熔滴進(jìn)入熔池與母材形成焊縫。因此，只有在對(duì)焊縫質(zhì)量要求特別高的場(chǎng)合才用。以燃燒于非熔化電極（鎢棒）與焊件間的電弧作為熱源，電極和電弧區(qū)及熔化金屬 都用一層氬 氣保護(hù)，使 之與空氣隔 絕。既可焊接碳鋼，也可焊接低合金鋼、耐熱鋼和不銹鋼等。對(duì)于單件生產(chǎn)的設(shè)備，其他焊縫也采用焊條電弧焊。 4 ?在鍋爐和壓力容器等設(shè)備制造中，焊條電弧焊多用于設(shè)備內(nèi)部附件的焊接和支座、接管與開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)等部位的焊接。 8 ?埋弧自動(dòng)焊特別適用于厚度 20mm以上受壓殼體縱、環(huán)縫的焊接。 11 鎢極氬弧焊 ?通常又稱作“ TIG”焊，為非熔化極氣體保護(hù)焊。 14 ?鎢極氬弧焊的缺點(diǎn)：鎢極承受電流的能力較差，過(guò)大的電流將引起鎢極的熔化和蒸發(fā)；氬氣和鎢極的價(jià)格較貴，與其它常用的焊接方法相比，成本較高。 17 18 熔化極惰性氣體保護(hù)焊 ?熔化極惰性氣體保護(hù)焊中采用的保護(hù)氣體主要有氬氣，氦氣和氮?dú)?，其中熔化極氬弧焊應(yīng)用最廣。 22 二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊 ? 二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊與其它氣體保護(hù)焊相比，具有以下特點(diǎn)：① CO2氣體價(jià)廉、焊接成本低、抗氫能力強(qiáng)，目前廣泛應(yīng)用于碳鋼和低合金鋼的焊接；②具有飛濺與合金元素的氧化燒損。 24 電渣焊 ? 電渣焊是利用電流通過(guò)液態(tài)熔渣產(chǎn)生的電阻熱熔化焊絲與母材形成焊接熔池的一種焊接方法。絲極電渣焊可焊接厚度為30~500mm的板材，板厚小于 30mm不宜采用。 ?②角變形，亦稱轉(zhuǎn)角變形。 ?③焊接接頭型式對(duì)角變形的影響符合下述規(guī) 律：角變形隨坡口角度增大而增加。對(duì)耐腐蝕設(shè)備不宜用錘擊以防止應(yīng)力腐蝕；對(duì)具有晶間腐蝕傾向的 188不銹鋼和淬硬傾向較大的鋼材不宜用火焰矯形；對(duì)冷裂傾向較大的高強(qiáng)鋼要少用機(jī)械法矯形，因此法屬冷塑性變形，易產(chǎn)生硬化。對(duì)承受動(dòng)載的零件危害很大。 ? （ 1）焊縫彼此盡量分散并避免交叉。 ?（ 3）錘擊焊縫。 47 焊接缺陷的危害 ?焊接缺陷對(duì)設(shè)備的影響，主要是在缺陷周?chē)a(chǎn)生應(yīng)力集中。從形成裂紋的本質(zhì)來(lái)看，大體上可分為熱裂紋和冷裂紋兩大類(lèi)。 54 冷裂紋 冷裂紋的特點(diǎn) ?冷裂紋是焊接高強(qiáng)鋼、中合金鋼和中碳鋼等易淬火鋼材最易產(chǎn)生的焊接缺陷。④裂紋表面無(wú)明顯氧化色彩，屬脆口斷裂。 60 ? 再熱裂紋在許多鋼種中被發(fā)現(xiàn)過(guò)，其中包括奧氏體不銹鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼和鎳基合金，尤其是低合金高強(qiáng)鋼和含鉻、鉬元素較多的大截面焊縫中更突出。但有些鋼種，該處的塑性在消除應(yīng)力熱處理前后有較大變化。 ? 焊接殘余應(yīng)力：再熱裂紋往往發(fā)生在高的 焊接殘余應(yīng)力部位。 67 4. 壓力容器焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 68 壓力容器焊接接頭的分類(lèi) ? 鍋爐鍋筒、管道和各種壓力容器均為受壓殼體，其焊接接頭的結(jié)構(gòu)和要求具有同類(lèi)性。若因管子密集必須開(kāi)在 A、 B類(lèi)接頭上時(shí)，則要求開(kāi)孔部位焊縫作 100%射線或超聲波探傷，對(duì)超標(biāo)缺陷妥善處理后再焊接接管。 75 ?對(duì)于平封頭，管板與筒身相接的 C類(lèi)接頭，因工作應(yīng)力較高，應(yīng)力狀態(tài)較復(fù)雜，應(yīng)采用全焊透角接接頭或?qū)咏宇^，并提出探傷要求，搭接、角接焊縫不采用。這種結(jié)構(gòu)便于進(jìn)行超聲波探傷，可以對(duì)接頭的焊接質(zhì)量進(jìn)行有效控制，設(shè)計(jì)時(shí)若恰當(dāng)?shù)夭捎煤癖诮庸?，使接頭在滿足強(qiáng)度要求的同時(shí)具有一定的柔性，減小拘束度，則接頭的應(yīng)力集中系數(shù)會(huì)進(jìn)一步降低，從而使其工作可靠性更好。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)全面考慮這些因素，設(shè)計(jì)或選擇適宜的坡口形狀和尺寸。 ?（ 1） I形坡口。碳鋼焊條型號(hào)的基本形式為 E 。 96 鉻鉬耐熱鋼焊條 97 不銹鋼焊條 98 99 焊劑 ?焊劑是具有一定粒度的顆粒狀物質(zhì)，焊接時(shí)能夠熔化形成熔渣和氣體，是埋弧焊和電渣焊不可缺少的焊接材料。 9表示其他。用普通的低碳鋼焊絲配合適當(dāng)?shù)暮竸┛梢苑奖愕貙?duì)焊縫金屬合金化。為了防止生銹，須對(duì)焊絲（除不銹鋼焊絲外）表面進(jìn)行特殊處理。 116 ? （ 3）對(duì)同一強(qiáng)度等級(jí)的酸性焊條或堿性焊條的選用，主要取決于焊接件的結(jié)構(gòu)形狀（簡(jiǎn)單或復(fù)雜）、鋼板厚度（剛性小或大）、工作條件（靜載荷或動(dòng)載荷）和鋼材的抗裂性能等方面。也有的采用母材成分作為焊絲成分，使焊縫成分與母材一致。為了改善低溫韌度，焊縫中 Si的含量不宜過(guò)高。 123 常用鋼焊接材料選用 124 序號(hào) 適用鋼種 手工焊條 自動(dòng)埋弧焊 電渣焊 氣體保護(hù)焊 氣焊焊絲 國(guó)際型號(hào) 統(tǒng)一牌號(hào) 焊絲 焊劑 焊絲 焊劑 焊絲 保護(hù) 氣體 1 Q235A,F Q235A 10 20 E4303 E4315 J422① J427 H08A HJ431 H10Mn H10MnSi HJ431 H08Mn2Si H10MnSi H05MnSiAlTiZr CO2 Ar+ CO2 Ar H08MnA 2 20R 20g E4303 E4315 J422 J427 H08MnA 3 16MnR 16Mng E5015 J507 H10Mn2② HJ431 H08M