【正文】 目的是防止熔渣向前淌，否則會(huì)阻礙電弧對(duì)坡口的熔化。三是焊道中間成型不良。主要原因是焊條角的變化問(wèn)題。要通過(guò)焊條角度的變化來(lái)控制熔渣流動(dòng)不變使熔渣一直緊跟電弧。否則熔渣向后流離電弧過(guò)遠(yuǎn)時(shí)則中間高，向前流超前于電弧時(shí)焊道會(huì)變低甚至?xí)A渣，圓圈法的電弧運(yùn)動(dòng)參照《電弧運(yùn)動(dòng)方法其特點(diǎn)》 。 填充層的第二層焊接填充層第一層完后焊道寬度較寬，如果再采用圓圈法或斜鋸齒法會(huì)由于熔池體積過(guò)大而不易控制。所以這一層應(yīng)采用多道焊。由于并不是很寬所以采用一層兩道的方法。下側(cè)一道的焊接:焊條與下方焊件約 85176。,與前方夾角視電弧偏吹及熔渣流動(dòng)而定。在坡口內(nèi)起焊，引弧位置要距離開起焊處一定距離，引燃電弧后35 / 49拉至起焊處，一部分電弧稍外露于焊件，待熔渣稍外流時(shí)壓低電弧傾斜焊條直線法向前運(yùn)動(dòng)，要保證一少部分電弧熔化下熔合線及下坡口，大部分電弧位于前一層焊道上。最下方一道有兩個(gè)要點(diǎn)。一是形狀要成為一個(gè)臺(tái)階或近似臺(tái)階狀，這樣能能好的托住上方焊道，也會(huì)使這一層能平整；二是給最上方要焊的一道預(yù)留好合適的位置上方根部的寬度大約相當(dāng)于焊條的直徑，這樣電弧能很方便地將根部熔化。如果過(guò)窄則電弧難以伸入至焊道的根部，易產(chǎn)生未熔。過(guò)寬時(shí)用斜圓圈或斜鋸齒會(huì)導(dǎo)致熔池體積增大，成型不易控制。上側(cè)焊道的焊接：根據(jù)預(yù)位置的大小寬窄深淺選擇合適的電弧運(yùn)動(dòng)方法。如果根部寬度稍小于焊條直徑時(shí)采用直線或直線往復(fù)法，此法最為簡(jiǎn)單，如果焊道寬但不深時(shí)，采用斜鋸齒法，如果寬而深時(shí)采用斜圓圈法。如果窄而深采用直線往復(fù)法（可以很好地防止根部未熔,未熔是主要缺陷）寬而深且根部窄時(shí)采用三角法。焊接完成后首先要保證上下兩面?zhèn)葻o(wú)夾角，二要保證平整，以利于下一層的焊接。填充層的第一二兩層是焊接的重點(diǎn)。第一層都要平整光滑無(wú)夾角，這樣下一層焊接要簡(jiǎn)單的多。第三四層只是中間多出一道可是兩道，中間的焊道以直線法為好。有兩個(gè)要點(diǎn)：除最上方焊道外，一是第一道都要近似臺(tái)階，以利于下一道的焊接；二是上一焊道壓至下方焊道花紋的尖處，這樣能保證一層焊完后焊層的平整。最后一層焊接完成后下方距下方焊件坡口邊緣約 至 。36 / 49蓋面層焊接（1）手工電弧焊的蓋面最下方一道焊接時(shí)焊條稍向下傾，低電弧直線法，焊條與焊接方向的夾角要隨熔渣的流動(dòng)而改變。始終使熔渣緊跟電弧，熔渣不可下淌, 以獲得與下坡口過(guò)渡圓滑的焊道。中間的每一道與前一道的邊沿重疊。最上方一道的預(yù)留位置不要大，要稍小一些，這樣最上方一道可以壓低電弧快焊，熔池體積小，成型易控制，不咬邊。由于焊接速度快熱量輸入少又能起到回火焊道的作用?？傊趯?shí)踐中大多焊工在焊接多道焊時(shí)采用帶渣焊，這有個(gè)好處：快且平滑，不咬邊。但有個(gè)前提：大電流熱焊。這樣會(huì)使焊道長(zhǎng)時(shí)間處于高溫狀態(tài)，導(dǎo)致晶粒粗大，機(jī)械性能降低，所以采用清渣焊為好。操作手法見圖 1637 / 49 圖 411 蓋面焊時(shí)的焊條角度 α 1 =75176。～85176。 α 2=70176?！?0176。 α 3=60176?！?0176。（2）埋弧焊的蓋面環(huán)縫埋弧焊是制作圓柱形和球型壓力容器最常見的一種焊接形式，一般先在專用焊劑墊上焊接內(nèi)環(huán)縫，如圖 17 所示，然后再滾輪轉(zhuǎn)臺(tái)上焊接外焊縫，主要工作量在外焊縫。焊接時(shí)，通常采用機(jī)頭不動(dòng)，讓焊件均勻轉(zhuǎn)動(dòng)的方法焊接，焊接轉(zhuǎn)動(dòng)的切線速度及焊接速度可參考表 9鋼板厚度/mm裝配間隙/mm焊絲直徑/mm焊接電流/A 電弧電壓/V焊接速度/(m/h)10 3～4 5 700～750 34～36 3020 4～5 5 850～900 36～40 2740 8～9 5 1100～1200 40～44 1260 10～11 5 1200～1300 44～48 10 為了防止熔池中液態(tài)金屬和熔渣從轉(zhuǎn)動(dòng)的焊件表面流失，無(wú)論焊接內(nèi)焊縫還是外焊縫，焊絲位置都應(yīng)逆焊件轉(zhuǎn)動(dòng)方向偏離中心線一定距離，使焊接熔池接近水平位置，以獲得良好的焊縫成形。焊絲偏置距離隨筒體直徑而變，應(yīng)為30～80 MM,如圖 17 所示38 / 49圖 412 1 焊絲 2 焊件 3 輥輪 4 焊劑墊 5 傳送帶 焊接工藝卡第五章 檢驗(yàn) 無(wú)損檢驗(yàn)無(wú)損檢測(cè)主要包括射線檢測(cè)、超聲波檢測(cè)、磁力檢測(cè)等，具體操作如下表說(shuō)明：表 51 無(wú)損檢測(cè)檢測(cè)方法 設(shè)備 用途 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn)射線檢測(cè)射線機(jī)、膠片、增感屏、暗室處理設(shè)備等 適用于探測(cè)焊縫內(nèi)部氣孔、未焊透、夾渣等體積型缺陷，焊縫內(nèi)部平面型缺陷與透照方向一致時(shí)才易檢測(cè)。 可以確定缺陷的位置大小以及種類，檢測(cè)結(jié)果可以長(zhǎng)期保存 價(jià)格昂貴、安全措施要求高、不適宜較厚工件、平面缺陷不易檢測(cè)、技術(shù)要求性高超聲波檢測(cè) 超聲波探傷儀、 適用于缺陷 可以檢測(cè)較 缺陷定位困難，39 / 49探頭、耦合劑、標(biāo)準(zhǔn)試塊內(nèi)部裂紋、氣孔、夾渣、未熔合和未焊透厚工件、可以對(duì)缺陷進(jìn)行準(zhǔn)確定位、對(duì)于平面缺陷十分敏感，安全方便、成本低檢測(cè)前工件表面需要加工，不適用于表面粗糙或形狀復(fù)雜的工件，技術(shù)要求性高磁力檢測(cè)磁頭、磁軛、線圈、磁粉等 用于檢測(cè)鐵磁的表面或近表面的裂紋、未焊透和夾渣等缺陷 可以確定缺陷的位置、大小及形狀，安全、方便、成本低，檢測(cè)靈敏度高，檢測(cè)結(jié)果易解釋 不能用于非鐵磁檢測(cè)。無(wú)法確定缺陷深度及種類，檢測(cè)后工件需要退磁滲透檢測(cè)滲透劑、現(xiàn)象劑、清洗劑、標(biāo)準(zhǔn)試塊、黑光燈等檢測(cè)金屬或非金屬表面開口缺陷可以確定缺陷的位置、大小及形狀，設(shè)備輕便，檢測(cè)結(jié)果易解釋檢測(cè)前、后必須清潔工件，無(wú)法確定缺陷深度及性質(zhì)，不適于疏松多孔的材料渦流檢測(cè) 渦流探傷儀、標(biāo)準(zhǔn)試塊等用于檢測(cè)導(dǎo)體材料的表面及近表面的裂紋、氣孔和未熔合等缺陷 可以確定缺陷的位置和相對(duì)尺寸，采用非接觸式檢測(cè)，容易實(shí)行自動(dòng)化 難以對(duì)缺陷定性，無(wú)法用于非導(dǎo)材料 壓力容器常見的缺陷及措施在用壓力容器常見缺陷就其存在部位可分為表面缺陷和埋藏缺陷兩類,都對(duì)壓力容器的安全性能構(gòu)成潛在威脅,以下對(duì)其中的焊接所造成的缺陷分別進(jìn)行討論。 表面缺陷（1）表面裂紋裂紋是在用壓力容器的重點(diǎn)檢驗(yàn)項(xiàng)目?，F(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)時(shí)優(yōu)先使用磁粉探傷技術(shù),40 / 49它能快速、準(zhǔn)確和直觀地發(fā)現(xiàn)表面裂紋,是目前檢驗(yàn)表面缺陷最為靈敏可靠的手段。表面裂紋危害性極大,一旦發(fā)現(xiàn)應(yīng)認(rèn)真分析其產(chǎn)生原因,采取適當(dāng)?shù)拇胧?如打磨和挖補(bǔ)等) 予以徹底消除。從斷裂力學(xué)觀點(diǎn)而言,表面裂紋也存在允許尺寸,但考慮到內(nèi)表面裂紋與儲(chǔ)存介質(zhì)直接接觸,外表面裂紋與大氣接觸,因此易促使裂紋的擴(kuò)展,危害極大,故對(duì)表面裂紋一律采取打磨消除的措施。 措施：有關(guān)文件規(guī)定,如表面裂紋打磨深度≤7 %的設(shè)計(jì)厚度,且＞3mm 時(shí),可不補(bǔ)焊。但為了減少應(yīng)力集中,要求磨削部位光滑并過(guò)渡圓滑。如果超出上述規(guī)定,則必須采取嚴(yán)格的補(bǔ)焊措施予以修復(fù)。（2）焊縫咬邊焊縫咬邊為幾何不連續(xù)與應(yīng)力集中部位,容易誘發(fā)裂紋。 對(duì)于容器的焊縫咬邊,都應(yīng)打磨消除或打磨后補(bǔ)焊；對(duì)于其它容器,當(dāng)其表面焊縫咬邊深度≤0. 5mm ,連續(xù)長(zhǎng)度≤100mm ,且焊縫兩側(cè)咬邊總長(zhǎng)不超過(guò)該焊縫長(zhǎng)度的 10 %時(shí),可不作處理。如超過(guò)上述范圍,則應(yīng)打磨消除或打磨后補(bǔ)焊。埋藏缺陷常見的埋藏缺陷主要有裂紋、未焊透、未熔合、氣孔和夾渣等。這些缺陷多為制造時(shí)留下的,其中處理的重點(diǎn)為埋藏裂紋。壁厚 8mm 的鋼制容器一般采用 X 射線探傷,可直接準(zhǔn)確地反映缺陷類型和大小。隨著板厚的增加,X 射線能量衰減增大,探傷靈敏度降低,因此當(dāng)檢測(cè)壁厚 8mm 的鋼制容器時(shí),一般采用超聲波探傷。超聲波穿透能力很強(qiáng),對(duì)厚板中缺陷的探傷靈敏度較高且檢測(cè)速度快。 （1）埋藏裂紋不與腐蝕介質(zhì)接觸,相對(duì)于表面裂紋而言,所受的應(yīng)力較小,危害性也較小。但在使用過(guò)程中,尤其是在交變載荷或頻繁間歇操作時(shí),有可能產(chǎn)生裂紋擴(kuò)展至表面或穿透,產(chǎn)生破壞,因此對(duì)埋藏裂紋的處理要重視,一旦發(fā)現(xiàn)必須采取嚴(yán)格的措施予以挖補(bǔ)修復(fù)。 （2）未焊透和未熔合未焊透在射線底片上呈兩側(cè)整齊的細(xì)直黑線,一般在焊縫中部。根部未熔合在射線底片上是一側(cè)整齊且黑度較大的細(xì)直黑線,一般在焊縫中間。坡口未熔合在射線底片上呈連續(xù)或斷續(xù)的黑線,一般在焊縫中心至邊緣 1/ 2 處。層間未熔41 / 49合在射線底片上是黑度較小的不規(guī)則塊狀陰影。超聲波探傷時(shí),未焊透和未熔合均為制造缺陷,處于焊縫中間,不與腐蝕介質(zhì)接觸,因此,相對(duì)于表面裂紋而言,危害性較小,但同樣也存在誘發(fā)裂紋的可能。探傷中若發(fā)現(xiàn)存在誘發(fā)裂紋,應(yīng)按上述埋藏裂紋的處理原則進(jìn)行必要的挖補(bǔ)修復(fù)。倘若沒有新的裂紋產(chǎn)生,那么視具體尺寸、位置及使用條件等,對(duì)近表面缺陷進(jìn)行挖補(bǔ)修復(fù),其它的可不作處理。 （3）氣孔和夾渣氣孔和點(diǎn)狀?yuàn)A渣的超聲波波形氣孔和夾渣均為制造缺陷。經(jīng)過(guò)大量在用壓力容器檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)絕大部分氣孔不會(huì)發(fā)展成裂紋,潛在危險(xiǎn)小,可適當(dāng)放寬容限。因此,如檢驗(yàn)時(shí)沒有發(fā)現(xiàn)氣孔邊緣有新的裂紋產(chǎn)生時(shí),可不作處理；若發(fā)現(xiàn)有新的裂紋產(chǎn)生時(shí),則應(yīng)按上述原則進(jìn)行挖補(bǔ)修復(fù)。對(duì)于夾渣也可適當(dāng)放寬容限,但對(duì)于一些自身高度較大、斷面形狀扁平或呈三角形、端部夾角狹長(zhǎng)和尖銳的夾渣,應(yīng)適當(dāng)挖補(bǔ)修復(fù)。焊縫的質(zhì)量要求根據(jù) GB502052022 焊縫質(zhì)量等級(jí)及缺陷分級(jí)，焊縫質(zhì)量等級(jí)分為一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)焊縫質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)焊縫表面 I、II 級(jí)焊縫不得有裂紋、焊瘤、燒穿、弧坑等缺陷。II 級(jí)焊縫不得有表面氣孔、夾渣、弧坑、裂紋、電弧擦傷等缺陷，且 I 級(jí)焊縫不得有咬邊、未焊滿等缺陷。焊縫外觀 焊縫外形均勻，焊道與焊道、焊道與基本金屬之間過(guò)渡平滑，焊渣和飛濺物清除干凈。表面氣孔 I、II 級(jí)焊縫不允許，III 級(jí)焊縫每 50mm 長(zhǎng)度焊縫內(nèi)允許直徑≤，且≤3mm 氣孔 2 個(gè)，氣孔間距≤6 倍孔徑。咬邊 I 級(jí)焊縫不允許，II 級(jí)焊縫咬邊深度≤，且≤，連續(xù)長(zhǎng)度≤100mm，且兩側(cè)咬邊總長(zhǎng)度≤10％的焊縫長(zhǎng)度。III 級(jí)焊縫：咬邊深度≤，且≤1mm。 （注：t 為所用試板的最薄處厚度）焊縫成品保護(hù)（1）焊接后不允許撞砸接頭，不允許向剛焊接完成的鋼材上澆水。低溫下應(yīng)采取緩冷措施。42 / 49（2）不允許在焊縫外的母材上引弧。（3）各種構(gòu)件校正好之后方可施焊，且不得隨意移動(dòng)墊鐵和卡具，以防造成構(gòu)件尺寸偏差。隱蔽部位焊縫必須辦理完隱蔽驗(yàn)收手續(xù)，方可進(jìn)行下道隱蔽工序。（4）低溫焊接不允許立即清渣，應(yīng)等焊縫降溫后進(jìn)行。應(yīng)注意的質(zhì)量問(wèn)題（1）尺寸超出運(yùn)行偏差：對(duì)焊縫長(zhǎng)度、寬度、厚度不足，中心線偏移，彎折等偏差，應(yīng)嚴(yán)格控制焊接部位的相對(duì)尺寸位置，合格后方準(zhǔn)焊接，焊接時(shí)精心操作。（2）焊接裂紋：為防止裂紋的產(chǎn)生，應(yīng)選擇合適的焊接工藝參數(shù)和施焊程序，避免用大電流，不允許突然熄火，焊接接頭應(yīng)搭 10~15mm，焊接中不允許搬動(dòng)。敲擊焊件。（3）表面氣孔：焊條按規(guī)定的時(shí)間和溫度進(jìn)行烘焙，焊接區(qū)域必須清理干凈，焊接過(guò)程中選擇適當(dāng)?shù)暮附与娏?，降低焊接速度，使熔池中的氣體完全逸出。（4）焊縫夾渣：多層施焊應(yīng)層層清理焊渣，操作中應(yīng)運(yùn)條正確，弧長(zhǎng)適當(dāng)。注意熔渣方向，采用堿性焊條時(shí)，必須使熔渣留在熔池后面。對(duì)不合格焊縫的處理不合格焊縫（1）焊接檢驗(yàn)過(guò)程中，凡發(fā)現(xiàn)焊縫有下列情況之一，視為不合格焊縫：錯(cuò)用了焊接材料 誤用了與圖樣、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定不符的焊接材料制成的焊縫，在產(chǎn)品使用中可能會(huì)造成重大質(zhì)量事故，致使產(chǎn)品報(bào)廢。（2）焊縫質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)要求 是指焊縫的力學(xué)性能或物理化學(xué)性能未能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求或焊縫中存在缺陷超標(biāo)。（3）違反焊接工藝規(guī)程 在焊接生產(chǎn)中，違反焊接工藝規(guī)程的施焊容易在焊縫中留下質(zhì)量隱患，這樣的焊縫應(yīng)被視為不合格焊縫。（4）無(wú)證焊工施焊的焊縫 無(wú)證焊工所焊焊縫均視為不合格焊縫。不合格焊縫的處理43 / 49（1）報(bào)廢 性能無(wú)法滿足要求或焊接缺陷過(guò)于嚴(yán)重，使得局部返修不經(jīng)濟(jì)或者質(zhì)量不能保證的焊縫應(yīng)作報(bào)廢處理（2）返修 局部焊縫存在缺陷超標(biāo)時(shí)，可通過(guò)返修來(lái)修復(fù)，但焊縫同一部位多次返修時(shí)焊接熱循環(huán)會(huì)對(duì)接頭性能造成影響。對(duì)于壓力容器，規(guī)定焊縫同一部位的返修一般不超過(guò)兩次 (3)回用 有些焊縫雖然不滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，擔(dān)不影響產(chǎn)品使用性能和安全，可作“回用”處理。 (4)降低使用條件 在返修可能造成產(chǎn)品報(bào)廢或造成巨大經(jīng)濟(jì)損失的情況下，可以根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果并經(jīng)用戶同意，降低產(chǎn)品的使用條件。一般很少采用這種處理方法?！獧z驗(yàn)（1）應(yīng)力集中的概念定義 由于焊接的形狀和焊縫布置的特點(diǎn)，焊接接頭工作應(yīng)力的分布是不均勻的，其最大應(yīng)力 σ max 比平均應(yīng)力 σ m 值高，這種情況稱應(yīng)力集中。表達(dá)式：K T=σ max／σ m。焊接接頭中存在應(yīng)力集中的影響因素①焊接工藝缺陷、冶金缺陷、夾渣、氣孔、咬邊、未焊透均會(huì)引起應(yīng)力集中、其中咬邊、未焊透較為嚴(yán)重。②不合理的焊縫外形。不同焊縫形狀會(huì)引起不同程度的應(yīng)力集中。③接頭型式：不同接頭型式引起應(yīng)力集中不同。④制造過(guò)程中的缺陷。⑤焊接殘余應(yīng)力。（2）焊接應(yīng)力的形成以及危害表現(xiàn)在焊接區(qū)收縮時(shí)因受阻而發(fā)生拉應(yīng)變