焊接技術(shù)及其自動化畢業(yè)論文鍋爐的焊接結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計(編輯修改稿)
2025-09-05 13:18 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 殼體上的所有A、B類焊縫均為全焊透焊縫。都要進行無損檢測。為保證焊縫質(zhì)量，坡口的制備顯得十分重要。坡口形式由焊接工藝確定，而坡口的尺寸精度、表面粗糙度及清潔度取決于加工方法。筒體縱縫通常可采取刨邊、銑邊、車削加工、火焰切割等工藝手段來制備。殼壁開孔可以采用氣割、車削、鏜、鉆等方法。選擇坡口形式和尺寸應考慮下列因素：（1）焊縫填充金屬盡量少；（2）避免產(chǎn)生缺陷；（3）減少殘余焊接變形與應力；（4）有利于焊接防護；（5）焊工操作方便；（6）復合鋼板的坡口應有利于減少過渡層焊縫金屬的稀釋率。常見的集中坡口形式:圖41 坡口形式圖綜合考慮鍋爐選用材料的焊接性，壁厚的因素，環(huán)縫焊接采用V型坡口，縱縫焊接采用U型坡口，封頭與筒體的焊接采用J型坡口（坡口開在封頭上）。 5 鍋爐汽包的焊接焊接是一種高效、可靠的連接工藝方法，是壓力容器制造中的一種主要加工方法之一, 如平板拼接、筒節(jié)與筒節(jié)、筒節(jié)與封頭、人孔、接管與殼體及法蘭的連接, 內(nèi)件的組焊以及支座與殼體的連接等等,都是通過焊接完成。通過分析大量的質(zhì)量事故使人們認識到材料選擇、焊接工藝過程、焊接質(zhì)量管理對壓力容器的安全性有很大影響。焊接工藝設(shè)計最終產(chǎn)生的焊接工藝文件具有法令性, 將成為生產(chǎn)制造活動中所必須遵循的規(guī)范和依據(jù)。根據(jù)鋼材不同的強度級別選擇與母材強度相當?shù)暮缚p金屬是這類鋼焊材選用的基本原則，當然，與此同時還要根據(jù)產(chǎn)品的使用條件、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和板材厚度等因素，綜合考慮焊縫金屬的韌性、塑性和焊接接頭的抗裂性。只要焊縫強度不低于或略高于母材標準抗拉強度的下限值即可。若選擇的焊材焊縫金屬強度過高，將會導致接頭的韌性、塑性及抗裂性降低，接頭的彎曲性能不易合格。由于這類鋼都具有不同程度的冷裂紋傾向，所以，在等強度原則的前提下，嚴格控制焊材中的氫含量是非常重要的，應盡量選用低氫型的焊材。對于強度較高的低碳調(diào)質(zhì)鋼焊接時，更是如此，甚至要選擇超低氫型的焊材，并嚴格控制焊材的存放和使用?？紤]焊后加工工藝的影響。對焊后需經(jīng)熱處理、熱卷（熱彎）的焊件，應考慮焊縫金屬經(jīng)受高溫處理作用對其力學性能的影響，應保證焊縫金屬經(jīng)熱處理后仍具有要求的強度、塑性和韌性等。E4315（J427）焊條是低氫鈉型藥皮的碳鋼焊條。采用直流反接，可進行全位置焊接。焊接操作須用短弧，以窄焊道為宜。焊前須經(jīng)350℃烘干1小時，隨烘隨用。X射線探傷合格級別Ⅰ級。具有優(yōu)良的塑性、沖擊性能及抗裂性能，擴散氫含量≤8ml/100g。表51 J427焊條熔敷金屬化學成分（質(zhì)量分數(shù)）%實驗項目CMnSiSPNiCrMoVAlCu其他保證值≤≤≤≤≤表52 J427焊條熔敷金屬力學性能實驗項目Rm(PMa)ReL(MPa)A(%)‐30℃時AKV（J）保證值≥420≥330≥22≥27一般值460～540≥34025～3380～180表53 參考電流（DC+）焊條直徑（mm）焊條長度(mm)300350400400400焊接電流(A)60～8090～120140～180170～210220～260 焊接設(shè)備 鍋爐焊接生產(chǎn)中涉及的焊接設(shè)備主要包括焊接電源、焊接小車、伸縮臂式焊接操作機及焊接輪滾架?；『笝C按產(chǎn)生電流種類不同，可分為直流弧焊機和交流弧焊機兩大類。 交流弧焊機實際上是符合焊接要求的降壓變壓器。它將220V或380V的電源電壓降到6080V(即焊機的空載電壓)，從而既能滿足引弧的需要，又能保證人身安全。焊接時，電壓會自動下降到電弧正常工作時所需的工作電壓2030V，滿足了電弧穩(wěn)定燃燒的要求。輸出電流是交流電，可根據(jù)焊接的需要，將電流從幾十安培調(diào)到幾百安培。它具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、成本低、節(jié)省材料，使用可靠和維修容易等優(yōu)點，缺點是電弧穩(wěn)定性不如直流弧焊機，對有些種類的焊條不適用。直流弧焊機又可分為兩類：直流弧焊發(fā)電機和弧焊整流器。直流弧焊發(fā)電機是由交流電動機和直流發(fā)電機組成，電動機通過帶動發(fā)電機運轉(zhuǎn)，從而發(fā)出滿足焊接要求的直流電。其特點是能得到穩(wěn)定的直流電，因此，引弧容易，電弧穩(wěn)定，焊接質(zhì)量好，但是構(gòu)造復雜，制造和維修較困難，成本高，使用時噪音大。因此，一般只用在對電流有特殊要求的場合。 焊接環(huán)境在特定環(huán)境下，焊接質(zhì)量對環(huán)境的依賴性也是很大的。因為焊接操作常常 在室外露天進行，必然受到外界自然條件，如溫度、濕度、風力及雨雪天氣的影 響，在其它因素一定的情況下，有可能單純因環(huán)境因素造成焊接質(zhì)量問題。環(huán)境 因素的控制措施比較簡單，當環(huán)境條件不符合規(guī)定要求時，如風力較大或雨雪天 氣可暫時停止焊接工作或采取有效防護措施后再進行焊接， 過低的氣溫可對工件 適當預熱等。當施焊環(huán)境出現(xiàn)下列任一情況，且無有效防護措施時，將嚴禁施焊：（1）雨天及雪天；（2）風速超過8m/s，相當于Ⅴ級風；（3）環(huán)境溫度在5℃以下；（4）相對濕度在90%以上。尤須指出，焊接環(huán)境溫度和相對濕度在距筒體表面500～1000mm處測得。焊接要解決的問題：（1）要防止裂紋；（2）在保證滿足高強度要求的同時，提高焊縫金屬及熱影響區(qū)的韌性。通常選用手工電弧焊和埋弧焊。手工電弧焊是指用手工操作焊條進行焊接的電弧焊方法。焊接時，焊工手握夾持著焊條的焊鉗進行焊接，焊條與焊件之間產(chǎn)生的電弧將工件局部加熱到熔化狀態(tài)形成熔池，焊條作為一個電極，其端部在電弧的作用下不斷被熔化，形成熔滴進入熔池，隨著電弧向前移動，熔池尾部液態(tài)金屬逐步冷卻結(jié)晶，最終形成焊縫。手工電弧焊使用設(shè)備簡單，方法靈活，適應性強，但對焊工操作技術(shù)要求高，焊接質(zhì)量在一定程度上決定于焊工的操作技術(shù)。此外，手工電弧焊勞動條件差，生產(chǎn)率低。埋弧焊是以連續(xù)送進的焊絲作為電極和填充材料。焊接時，在焊接區(qū)的上面覆蓋一層顆粒狀焊劑，電弧在焊劑層下燃燒，將焊絲端部和局部母材熔化，形成焊縫。在電弧熱的作用下，一部分焊劑熔化成焊渣并與液態(tài)金屬發(fā)生冶金反應。熔渣浮在金屬熔池的表面，一方面可以保護焊縫金屬，防止空氣污染，并與熔化金屬發(fā)生物理化學反應，改善焊縫金屬的成分及性能：另一方面還可以使焊縫金屬緩慢冷卻。埋弧焊可以采用較大的焊接電流。于手工電弧焊相比，其最大的優(yōu)點是焊縫質(zhì)量好，焊接速度高。 焊前準備（1） 焊條的干燥焊條貯
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