【文章內(nèi)容簡介】 接工藝，保證焊縫成形良好 ,不產(chǎn)生任何應(yīng)力集中或點蝕的缺陷 ,如咬邊等 。采取合理的焊接順序 ,降低焊接殘余應(yīng)力水平； 2)合理選擇焊材，焊縫與母材應(yīng)有良好的匹配 ,不產(chǎn)生任何不良組織 ,如晶粒粗化及硬脆馬氏體等； 3)消除應(yīng)力處理 :焊后熱處理 ,如焊后完全退火或退火 。在難以實施熱處理時采用焊后錘擊或噴丸等。 (4）焊 縫金屬的低溫脆化。 對于奧氏體不銹鋼焊接接頭 ,在低溫使用時 ,焊縫金屬的塑韌性是關(guān)鍵問題。此時 ,焊縫組織中的鐵素體的存在總是惡化低溫韌性。一般可以通過選用純奧氏體焊材和調(diào)整焊接工藝獲得單一的奧氏體焊縫的方法來防止焊縫金屬的低溫催化。 (5）焊接接頭的 σ相脆化。 焊件在經(jīng)受一定時間的高溫加熱后會在焊縫中析出一種脆性的 σ 相 ,導(dǎo)致整個接頭脆化 ,塑性和韌性顯著下降。 σ 相的析出溫度范圍 650850℃ 。在高溫加熱過程中 ,σ相主要由鐵素體轉(zhuǎn)變而成。加熱時間越長 ,σ 相析出越多。防止措施 : 1)限制焊縫金屬中的鐵素體 含量 (小于 15%)，采用超合金化焊接材料 ,即高鎳焊材； 2)采用小規(guī)范 ,以減小焊縫金屬在高溫下的停留時間； 3)對已析出的 σ相在條件允許時進行固溶處理 ,使 σ 相溶入奧氏體。 外膽材料焊接性的分析 1. Q235B 材質(zhì)性能分析 根據(jù)《焊接手冊》第二版《材料的焊接》查得母材化學(xué) 化學(xué)成分見表 與力學(xué)性能見表 。 表 Q235B 的化學(xué)成分 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計論文 9 化學(xué)成分 C Mn Si S P 百分含量 ~ ~ ≤ ≤ ≤ 表 Q235B 鋼 的 力學(xué)性能 采用國際焊接學(xué)會碳當(dāng)量估測公式計算： )()( CC eq ?? + 6n)(M? + 5 )(o)()( VMCr ??? ?? + 15 )(i)( CuN ?? ? =+ = Q235B 中 Ceq)(=，焊接熱影響區(qū)的淬硬及冷裂傾向較小，其焊接性良好，焊前不需預(yù)熱。 3. Q235B 焊接性特點 Q235 鋼是一種普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，含碳量低，錳、硅含量又少，所以，通常情況下不會因焊接而引起嚴(yán)重的硬化組織或淬火組織。這種鋼材的塑形和沖擊韌性良好，焊成的接 頭塑形和沖擊韌性和很良好，焊接時，一般不需預(yù)熱、層間溫度后后熱，焊后不必采用熱處理改善組織，可以說，整個焊接過程中毋須特殊的工藝措施，其焊接性優(yōu)良。但在少數(shù)的情況下，低碳鋼的焊接性也會不好，焊接時出現(xiàn)困難。例如： （ 1） 采用舊冶煉方法生產(chǎn)的轉(zhuǎn)爐鋼，這種鋼的含氮量高，其他的雜質(zhì)也較多，從而冷脆性大，時效敏感性大，焊接接頭質(zhì)量低，表現(xiàn)為焊接性差。對于轉(zhuǎn)爐鋼要根據(jù)其冶煉方法不同而不同評價和不同對待。舊法冶煉的轉(zhuǎn)爐鋼不能用重要的焊接結(jié)構(gòu)，如果應(yīng)用于重要結(jié)構(gòu)，則必須進行焊接性鑒定，其中特別注意冷脆敏感性、時效敏感性等的檢測 ，以保證焊接結(jié)構(gòu)質(zhì)量，防止破壞性事故發(fā)生。 （ 2）沸騰鋼脫氧不完全而含氧量較高，硫、磷等雜質(zhì)的分布不均勻，局部區(qū)域硫、磷含量大大超過平均含量，時效敏感性及冷脆敏感性大，熱裂紋傾向大。因此一般不宜用承受動載荷和嚴(yán)寒下的工作的重要焊接結(jié)構(gòu)。 （ 3）低碳鋼母材成分不合格時，含碳量過高，含硫量過高，焊接時候可能出現(xiàn)裂牌號 拉力強度 MPa 屈服點 MPa 伸長率（ %） Q235B 375~500 235 26 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計論文 10 紋。 （ 4）采用質(zhì)量不符合要求的焊條，使焊縫金屬中的碳、硫含量過高會導(dǎo)致裂紋。 （ 5）某些焊接方法可能會給低碳鋼的焊接質(zhì)量帶來麻煩，例如埋弧焊線 能量較大，會使焊接熱影響區(qū)的粗晶粒過于粗大，降低焊接接頭的質(zhì)量。 焊材的消耗 及耗時 根據(jù)《焊接手冊》第一版《焊接方法與設(shè)備》查得焊條消耗量按照以下公式計算： W=AρL1/η W焊條的消耗量 (g) L焊道長度（ cm） ρ密度（ g/cm3） A截面積（ cm2） η熔敷效率 （ 1）縱向焊縫消耗質(zhì)量 W1： 1）內(nèi)膽縱向焊縫 A=δb=82=16mm2 ； L=4920mm； ρ=； η=99% W11=AρL1/η =4921/= 2）外膽縱向焊縫 A=δb=103=30mm2； L=πD=6136mm； ρ=； η=99% W12=AρL1/η =1/= W1=W11+W12=+= （ 2）環(huán)向焊縫消耗質(zhì)量 W2： 1）內(nèi)膽環(huán)向焊縫 A=δb=82=16mm2 ； L=πD=2200=6908mm； ρ=； η=99% W21=AρL1/η =1/= 2）外膽環(huán)向焊縫 A=δb=103=30mm2 ； L=πD=2300=7222mm； ρ=； η=99% 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計論文 11 W22=AρL1/η =1/= W2=3W21+3W22=+= （ 3） 人孔焊縫消耗質(zhì)量 W3： A 內(nèi) = ； A 外 =82mm2； L=πD=530=； ρ=； η=55% W31=A 內(nèi) ρL1/η =1/= W32=A 外 ρL1/η =1/= W3=W31+W32=+= （ 4） 補強圈焊縫消耗質(zhì)量 W4： A=18mm2； L=πD=840=； ρ=； η=55% W4=AρL1/η =1/= （ 5）接管焊縫消耗質(zhì)量 W5： 1）壓力表口和溫度計口焊縫 A 內(nèi) = ； A 外 =82mm2； L=πD=25=； ρ=； η=55% W 內(nèi) 51=A 內(nèi) ρL1/η =1/= W 外 51=A 外 ρL1/η =1/= 2）排空口焊縫 A 內(nèi) = ； A 外 =82mm2； L=πD=45=； ρ=； η=55% W 內(nèi) 52=A 內(nèi) ρL1/η =1/= W 外 52=A 外 ρL1/η =1/= 3）安全閥口、排污口、液料進出口焊縫 A 內(nèi) = ； A 外 =82mm2； L=πD=76=； ρ=； η=55% W 內(nèi) 53= A 內(nèi) ρL1/η =1/= W 外 53=A 外 ρL1/η =1/= W5=2W 內(nèi) 51+ 2W 外 51+W 內(nèi) 52+W 外 52+4W 內(nèi) 53+ 4W 外 53= （ 6）故所有焊縫消耗量總計為 W 總 =W1+ W2+W3+W4+W5=++++= （ 1）縱向焊縫消耗質(zhì)量 W1： 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計論文 12 W1= （ 2）環(huán)向焊縫消耗質(zhì)量 W2： W2= （ 3）人孔焊縫消耗 質(zhì)量 W3： A 內(nèi) = ； A 外 =； L=πD=530=； ρ=； η=55% W31=A 內(nèi) ρL1/η =1/= W32=A 外 ρL1/η =1/= W3=W31+W32=+= （ 4）補強圈焊縫消耗質(zhì)量 W4： W4= （ 5）接管焊縫消耗質(zhì)量 W5： 1）壓力表口和溫度計口焊縫 A 內(nèi) = ； A 外 =； L=πD=25=； ρ=； η=55% W 內(nèi) 51=A 內(nèi) ρL1/η =1/= W 外 51=A 外 ρL1/η =1/= 2）排空口焊縫 A 內(nèi) = ； A 外 =； L=πD=45=； ρ=； η=55% W 內(nèi) 52=A 內(nèi) ρL1/η =1/= W 外 52=A 外 ρL1/η =1/= 3）安全閥口、排污口、液料進出口焊縫 A 內(nèi) = ； A 外 =； L=πD=76=； ρ=； η=55% W 內(nèi) 53= A 內(nèi) ρL1/η =1/= W 外 53=A 外 ρL1/η =1/= W5=2W 內(nèi) 51+ 2W 外 51+W 內(nèi) 52+W 外 52+4W 內(nèi) 53+ 4W 外 53=2991g （ 6）故所有焊縫消耗量總計為 W 總 =W1+ W2+W3+W4+W5=++++2991= （ 7）坡口增加一度時焊縫消耗量增加量了 。 1mm時焊縫消耗質(zhì)量計算 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計論文 13 （ 1）縱向焊縫消耗質(zhì)量 W1： 1）內(nèi)膽縱向焊縫 A=δb=83=24mm2 ； L=4920mm； ρ=； η=99% W11=AρL1/η =4921/= 2）外膽縱向焊縫 A=δb=104=40mm2； L=πD=6136mm； ρ=； η=99% W12=AρL1/η =1/= W1=W11+W12=+= （ 2）環(huán)向焊縫消耗質(zhì)量 W2： 1）內(nèi)膽環(huán)向焊縫 A=δb=83=24mm2 ； L=πD=2200=6908mm； ρ=； η=99% W21=AρL1/η =1/= 2）外膽環(huán)向焊縫 A=δb=103=40mm2 ； L=πD=2300=7222mm； ρ=； η=99% W22=AρL1/η =1/= W2=3W21+3W22=+= （ 3）人孔焊縫消耗質(zhì)量 W3： A 內(nèi) = ； A 外 =109mm2； L=πD=530=； ρ=； η=55% W31=A 內(nèi) ρL1/η =1/= W32=A 外 ρL1/η =1/= W3=W31+W32=+= （ 4）補強圈焊縫消耗質(zhì)量 W4： W4= （ 5）接管焊縫消耗質(zhì)量 W5： 1）壓力表口和溫度計口焊縫 A 內(nèi) = ； A 外 =109mm2； L=πD=25=； ρ=； η=55% W 內(nèi) 51=A 內(nèi) ρL1/η =1/= W 外 51=A 外 ρL1/η =1/= 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計論文 14 2）排空口焊縫 A 內(nèi) = ； A 外 =109mm2； L=πD=45=； ρ=； η=55% W 內(nèi) 52=A 內(nèi) ρL1/η =1/= W 外 52=A 外 ρL1/η =1/= 3）安全閥口、排污口、液料進出口焊縫