【正文】 口機械公司、齊齊哈爾第二機床廠等，主要制造大型橋式和門式起重機、4~35m3機械式挖掘機、1~6m3液壓挖掘機、大型加壓氣化爐、加氫反應(yīng)器、大型舞臺設(shè)備、航天發(fā)射塔架、焦爐機械設(shè)備、螺旋焊管設(shè)備以及大型減速機、提升機、堆取料機、軋鋼鍛壓設(shè)備、氧氣瓶壓機、水泥設(shè)備、粉磨、破碎機械、水利、工程機械、液壓支柱、港口機械及環(huán)保設(shè)備等大型設(shè)備。但總體來說，我國重型機械制造中勞動工資低廉的優(yōu)勢正在被生產(chǎn)效率低下、質(zhì)量成本高昂的巨大差距所抵消，這應(yīng)引起我們的足夠重視。據(jù)國際鋼鐵協(xié)會（IISI）統(tǒng)計。 20世紀初，碳極電弧焊和氣焊得到應(yīng)用，同時還出現(xiàn)了薄藥皮焊條電弧焊，電弧比較穩(wěn)定，焊接熔池受到熔渣保護，焊接質(zhì)量得到提高，使手工電弧焊進入實用階段，電弧焊從20年代起成為一種重要的焊接方法。 古代焊接技術(shù)長期停留在鑄焊、鍛焊和釬焊的水平上，使用的熱源都是爐火，溫度低、能量不集中，無法用于大截面、長焊縫工件的焊接，只能用以制作裝飾品、簡單的工具和武器。 Abstract The design of steel storage tanks 15MnNbR body to do the welding process design are discussed. 15MnNbR through the performance of the welding, heat treatment and physical properties as described in 15MnNbR defines the basic design ideas and the direction of college students visited the acquisition of knowledge and the ability to apply knowledge and try to put forward some of the theoretical explanation. Papers the main contents include the following four parts: first part of the position and properties of steel, welding of (the cause of the problem at all, or the impact of factors or preventive measures)。第二部分基于焊接工藝的擬定的宗旨。河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文畢業(yè)論文題目：15MnNbR鋼質(zhì)儲油罐本體設(shè)計及焊接系 部 材料工程系 專 業(yè) 焊接技術(shù)及自動化 班 級 焊接063班 學(xué)生姓名 姬雙雙 學(xué) 號 061303335 指導(dǎo)教師 崔國明 2009年 05 月12日河南機電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計論文評語學(xué)生姓名：姬雙雙 班級: 焊接063 學(xué)號： 06130335 題 目：15MnNbR鋼質(zhì)儲油罐本體設(shè)計及焊接 綜合成績： 指導(dǎo)者評語： 指導(dǎo)者(簽字)： 年 月 日畢業(yè)設(shè)計論文評語評閱者評語： 評閱者(簽字)： 年 月 日答辯委員會（小組）評語： 答辯委員會（小組）負責(zé)人(簽字)： 年 月 日 河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計論文任務(wù)書系 部： 材料工程系 專 業(yè)： 焊接技術(shù)及自動化 學(xué)生姓名: 姬雙雙 學(xué) 號: 061303335 論文題目: 15MnNbR鋼質(zhì)儲油罐本體設(shè)計及焊接 起迄日期: 2008年3月 10日 ~ 5 月 30 日 指導(dǎo)教師: 崔國明 發(fā)任務(wù)書日期: 2008 年3 月10 日接頭簡圖： 焊 接 順 序焊接工藝卡編號第一層手工電弧焊打底 圖 號第二至第七層埋弧焊接 頭 名 稱雙Y形坡口第八層埋弧焊蓋面接頭編號焊接工藝評定報告編號 焊工持證項目檢驗序 號本 廠鍋檢所第三方或用戶母 材15MnR厚度(mm)2001100%超聲波探傷100%超聲波探傷100%超聲波探傷15MnR2002部分X射線探傷部分X射線探傷部分X射線探傷焊縫厚度（mm）2222焊接位置平焊層道焊接方法填充材料焊接電流電弧電壓（V）焊接速度（cm∕min）線能量（KJ∕cm）預(yù)熱溫度（186。論文主要內(nèi)容包括以下 三個部分：第一部分交代了15MnNbR鋼的成分及性能，焊接性（分各問題的原因、或影響因素或防止措施） ；闡明了本 論文的目的、意義和基本思路，并介紹了所采用的主要研究方法。 1957年美國的蓋奇發(fā)明等離子弧焊；40年代德國和法國發(fā)明的電子束焊，也在50年代得到實用和進一步發(fā)展；60年代又出現(xiàn)激光焊等離子、電子束和激光焊接方法的出現(xiàn)，標志著高能量密度熔焊的新發(fā)展，大大改善了材料的焊接性，使許多難以用其他方法焊接的材料和結(jié)構(gòu)得以焊接。我國不僅是世界鋼材消耗大國，也是一個世界機械制造業(yè)大國。 在我國重型機械金屬結(jié)構(gòu)行業(yè)，氣體保護焊、雙絲埋弧自動焊、龍門焊機、電渣焊等高效焊接工藝方法在大型金屬結(jié)構(gòu)制造企業(yè)中的應(yīng)用日趨增多，高效焊接方法完成的金屬結(jié)構(gòu)件已占其總重量的50~80％左右，在中小型企業(yè)中，CO2氣體保護實芯焊絲、埋弧自動焊等方法也得到一定應(yīng)用。 重型機械金屬結(jié)構(gòu)行業(yè)主要為國家大型骨干企業(yè)和國家重點工程項目提供重型機械裝備。 長期以來，我國重型機械金屬結(jié)構(gòu)行業(yè)大多采用國內(nèi)外成熟鋼種，如Q235系列碳素鋼，Q34Q390系列低合金鋼，20g、16MnR壓力容器用鋼等。 隨著我國大型骨干企業(yè)焊接技術(shù)改造，氣體保護焊工藝方法在重型機械金屬結(jié)構(gòu)行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。所以焊接技術(shù)將隨著科學(xué)技術(shù)的進步而不斷發(fā)展，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：　能源方面目前，焊接熱源已非常豐富，如火焰、電弧、電阻、超聲、摩擦、等離于、電子束、激光束、微波等等，但焊接熱源的研究與開發(fā)并未終止，其新的發(fā)展可概括為三個方面：首先是對現(xiàn)有熱源的改善，使它更為有效、方便、經(jīng)濟適用，在這方面　　電子束和激光束焊接的發(fā)展較顯著；其次是開發(fā)更好、更有效的熱源，采用兩種熱源疊加以求獲得更強的能量密度，例如在電子束焊中加入激光束等；第三是節(jié)能技術(shù)。智能化焊接的第一個發(fā)展重點在視覺系統(tǒng)，它的關(guān)鍵技術(shù)是傳感器技術(shù)。例如三絲埋弧焊，其工藝參數(shù)分別為2200A X 33V；1400A X 40V 1100A X45V，采用坡口截面較小，背面采用擋板或襯墊，50－ 6mm的鋼板可一次焊透成形，焊速達到0．4m／min以上，其熔敷效率是手弧焊的100倍以上。2 15MnNbR鋼焊接的焊接性分析 15MnNbR鋼的成分及性能15MnNbR含碳量較低，含錳量較高，具有較好的抗熱裂性能，不易產(chǎn)生熱裂傾向。（2）再熱（SR）裂紋再熱裂紋是焊接接頭在焊后消除應(yīng)力熱處理過程或長期處于高溫運行中發(fā)生在靠近熔合線粗晶區(qū)的沿晶開裂。且為冷成形或中溫成形的受壓元件，應(yīng)于成形后進行熱處理。3. 焊接工藝的擬定 焊接方法的選擇15MnNbR鋼焊接時只可以用兩種焊接方法焊接，不同的焊接方法對產(chǎn)品質(zhì)量無顯著的影響?？梢詰?yīng)用于維修及裝配中的短縫的焊接，特別是可以用于難以達到的部位的焊接。而且多數(shù)采用機械化焊接。因此，選擇焊接材料時，必須保證焊縫金屬的強度、塑性和韌性等力學(xué)性能指標不低于母材，同時還要滿足產(chǎn)品的一些特殊要求?？梢怨烙嫞绻笚l熔敷金屬的化學(xué)成分與母材完全相同，在快冷條件下，焊縫金屬的強度必將上升，而塑性韌性下降。一般來說，在選擇和設(shè)計焊接坡口時，應(yīng)遵循以下原則： 確保焊接質(zhì)量是焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)的最根本的要求，也是焊接坡口選擇和設(shè)計的根本出發(fā)點。焊縫坡口的加工方法有很多,可以采用機械加工,其加工精度較高,也可采用火焰切割或碳弧氣刨等熱切割方法. 熱切割邊緣或坡口表面可直接進行焊接，焊前必需清理干凈熱切割熔渣和氧化皮，切割面缺口應(yīng)用砂輪修磨成圓滑過渡，機械加工的邊緣或坡口面焊前應(yīng)清除油跡等污物。焊前預(yù)熱是防止冷裂紋、降低焊縫和熱影響區(qū)冷卻速度、減小內(nèi)應(yīng)力和改善接頭性能的重要措施。實際工作中主要是根據(jù)母材的種類、強度指標、接頭剛度和工作環(huán)境條件選擇焊條。但選用大直徑焊條或焊絲時需要的焊接電流較大，容易引起燒穿、焊縫成形不良等缺陷。如果焊接電流太大，在電阻熱作用下，焊條剩余部分會發(fā)紅，甚至成塊脫落，保護效果變差，容易產(chǎn)生氣孔，焊縫成形不好，還容易產(chǎn)生咬邊、焊瘤、燒穿等缺陷，將嚴重影響焊接質(zhì)量。15MnNbR鋼主要靠固溶強化提高強度，線能量的變化對接頭性能無明顯的不利影響。顯然，這些焊接結(jié)構(gòu)（件）必須是高質(zhì)量的，否則，運行中出現(xiàn)事故必將造成慘重的損失。尤其是15MnNbR的焊接，是工藝管道焊接的難點。對于沒有出廠證或新使用的材料，必須進行化學(xué)成分分析、力學(xué)性能試驗和焊接性試驗后才能投產(chǎn)使用。其他工作的檢查包括焊工資格的檢查、焊接電源的檢查、焊接工具的檢查、焊接環(huán)境的檢查等。 檢查接頭有無漏水、漏氣、漏油和滲油等現(xiàn)象。對于熔焊缺陷、壓焊缺陷和釬坪缺陷等不同類型缺陷，應(yīng)采用相應(yīng)的檢驗內(nèi)容和檢驗方法。射線探傷適用于大多數(shù)工程材料，檢查厚度較大(鋼材可至soomm)，可檢出構(gòu)件內(nèi)外各種缺陷，顯示直觀， 焊接缺陷和鑄件缺陷。這種種無損檢驗既可保證新裝構(gòu)件的質(zhì)量，也可進行運行后的質(zhì)量監(jiān)督，從而保證電力設(shè)備安全運行。X射線照相可用來檢測黑色和有色金屬中的氣孔、裂紋、夾渣、未焊透、未熔合和咬邊等缺陷。探傷時由探頭中的壓電換能器發(fā)射脈沖超聲波，通過聲禍合介質(zhì)(水、油、甘油或掇糊等)傳播到焊件中，遇到缺陷后產(chǎn)生反射波，然后再用另一個探頭或同一個探頭接收反射的聲波，經(jīng)換能器轉(zhuǎn)換成電信號，放大后顯示在熒光屏上或打印在紙帶上。從數(shù)量上可分為單個氣孔和群狀氣孔。(3)超顯微裂紋:在高倍數(shù)顯微鏡下才能發(fā)現(xiàn),一般指晶間裂紋和晶內(nèi)裂紋。 (4)氣孔的危害氣孔減少了焊縫的有效截面積,使焊縫疏松,從而降低了接頭的強度,降低塑性,還會引起泄漏。夾渣是指焊后溶渣殘存在焊縫中的現(xiàn)象 (1).:指鎢、銅等金屬顆粒殘留在焊縫之中,習(xí)慣上稱為夾鎢、夾銅。鎢極惰性氣體保護焊時,電源極性不當(dāng),電、流密度大,(1)再熱裂紋:接頭冷卻后再加熱至500~700℃時產(chǎn)生的裂紋。 熱裂紋(結(jié)晶裂紋) (1)結(jié)晶裂紋的形成機理熱裂紋發(fā)生于焊縫金屬凝固末期,敏感溫度區(qū)大致在固相線附近的高溫區(qū),最常見的熱裂紋是結(jié)晶裂紋,其生成原因是在焊縫金屬凝固過程中,結(jié)晶偏析使雜質(zhì)生成的低熔點共晶物富集于晶界,形成所謂液態(tài)薄膜,在特定的敏感溫度區(qū)(又稱脆性溫度區(qū))間,其強度極小,由于焊縫凝固收縮而受到拉應(yīng)力,最終開裂形成裂紋。,改善散熱條件使低熔點物質(zhì)上浮在焊縫表面而不存在于焊縫中。,控制冷卻速度。當(dāng)氫聚集到一定濃度時,就會破壞金屬中原子的結(jié)合鍵,金屬內(nèi)就出現(xiàn)一些微觀裂紋。(2)坡口和間隙尺寸不合理,鈍邊太大。未焊透嚴重降低焊縫的疲勞強度。(2)焊接速度過快。焊材與母材匹配不當(dāng),或焊接過程中元素?zé)龘p等原因,容易使焊縫金屬的化學(xué)成份發(fā)生變化,或造成焊縫組織不符合要求。壓力容器焊接工藝所包括的內(nèi)容相當(dāng)廣泛，并且任何一種主要焊接參數(shù),如焊接電流、焊接電壓、焊接速度、預(yù)熱溫度、層間溫度、焊接材料的牌號或成分、焊后熱處理溫度和保溫時間、焊件厚度個焊接位置的改變,都會對接頭的性能產(chǎn)生較大的影響,因此對于所編制的并將用于生產(chǎn)的每項焊接工藝應(yīng)作相應(yīng)的評定。如果評定不合格，應(yīng)修改焊接工藝指導(dǎo)書繼續(xù)評定，直到評定合格。焊條焊劑焊前烘干。內(nèi)側(cè)焊縫焊完后，從外側(cè)采用碳弧氣刨清根，清根前要求焊縫溫度不低于200℃，否則要進行預(yù)熱處理；（4）每條焊縫焊完后，立即進行（250～300）℃2h的消氫處理，以降低擴散氫的含量，并促使焊縫晶界的有害雜質(zhì)進一步彌散；減少因S，P雜質(zhì)偏析而導(dǎo)致裂紋，同時降低焊接接頭的強度，提高焊接接頭的沖擊韌性，避免延遲裂紋的產(chǎn)生； 焊接的試件，焊后應(yīng)進行局部高溫回火處理。試樣的截取如圖1(對接接頭試板)和圖2(堆焊試板)所示。采用多片試樣時，應(yīng)將焊接接頭全厚度的所有試樣組成一組作為1個試樣。a) 拉伸試樣表面焊縫的余高應(yīng)采用機械方法去除，使之與母材齊平。當(dāng)試板厚度超過試驗機壓頭的寬度(或支輥的長度)，可沿板厚方向切成能在試驗機