【正文】 最后，我非常慶幸在三年的的學(xué)習(xí)、生活中認(rèn)識(shí)了很多可敬的老師和可親的同學(xué)，并感激師友的教誨和幫助！參考文獻(xiàn)[1] [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1985[2] [M].北京：冶金工業(yè)出版社，1992[3] 張貴鋒，張建勛，[J]電焊機(jī),[4] (第一冊(cè))焊接方法及設(shè)備[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001[5] 周振豐，[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版杜，1987[6] 李亞江，王娟，[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版杜,工業(yè)裝備與信息工程出版中心，2003[7] ：冶金工業(yè)出版社，1998[8] Jean Welding Systems().London:IFS Publication/SpringerVerlag,1988[9] 李亞江,劉鵬,[M].北京：北京化學(xué)工業(yè)出版社工業(yè)裝備與信息工程出版中心，2005[10] ：機(jī)械工業(yè)出版杜，2004[11] ：東北大學(xué)出版社，1995[12] 殷樹(shù)言,[M].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,1992[13] （第二卷）.機(jī)械工業(yè)出版社，1996。崔國(guó)明老師淵博的知識(shí)，誠(chéng)懇的為人，使我受益匪淺，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，特別是遇到困難時(shí)，他給了我鼓勵(lì)和幫助，在這里我向他表示真誠(chéng)的感謝！感謝母?！幽蠙C(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校的辛勤培育之恩！感謝材料工程系給我提供的良好學(xué)習(xí)及實(shí)踐環(huán)境，使我學(xué)到了許多新的知識(shí)，掌握了一定的操作技能。在焊接生產(chǎn)中應(yīng)該嚴(yán)格控制焊接參數(shù)以防止出現(xiàn)層狀撕裂、焊縫熱裂紋、回火脆化、冷裂紋和再熱裂紋等焊接缺陷。對(duì)于異種鋼焊接，焊材必須滿足的化學(xué)成分相匹配，才能獲得設(shè)計(jì)要求的焊接接頭。焊縫修補(bǔ)必須經(jīng)焊接工程師確認(rèn)。 焊縫返修和合格焊縫對(duì)于無(wú)損探傷中發(fā)現(xiàn)超標(biāo)缺陷需要返修時(shí)，應(yīng)視缺陷性質(zhì)及范圍大小、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況來(lái)決定返修工藝。對(duì)于熔焊缺陷、壓焊缺陷和釬坪缺陷等不同類(lèi)型缺陷，應(yīng)采用相應(yīng)的檢驗(yàn)內(nèi)容和檢驗(yàn)方法。 檢驗(yàn)焊縫金屬化學(xué)成分是否符合設(shè)計(jì)要求。 包括宏觀檢驗(yàn)和微觀檢驗(yàn)兩種。 將水、油、氣等充入容器內(nèi)徐徐加壓，以檢查其泄漏、耐壓、破壞等情況，通常采用水壓試驗(yàn)。 檢查接頭有無(wú)漏水、漏氣、漏油和滲油等現(xiàn)象。滲透探傷用來(lái)檢查各種材料表面微裂紋。射線探傷和超聲波探傷用來(lái)檢查金屬焊接接頭內(nèi)部缺陷，如裂紋、氣孔、夾渣、未焊透和未熔合等。 焊后成品檢驗(yàn) 能夠直觀檢查的焊接缺陷有咬邊、焊瘤、燒穿、未焊透、表面氣孔、未熔合和表面裂紋等。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。 焊件備料是從投料開(kāi)始，經(jīng)過(guò)劃線、標(biāo)記移植、下料、坡口加工和坡口及其邊緣清理，各工序均須檢驗(yàn)合格。對(duì)于焊劑，檢驗(yàn)其顆粒度、水分及焊接性能。焊絲表面不應(yīng)有氧化皮、銹和油污等。對(duì)于沒(méi)有出廠證或新使用的材料，必須進(jìn)行化學(xué)成分分析、力學(xué)性能試驗(yàn)和焊接性試驗(yàn)后才能投產(chǎn)使用。 原材料檢驗(yàn)包括被焊金屬質(zhì)量檢驗(yàn)和焊接材料檢驗(yàn)?？煞秩齻€(gè)階段:焊前檢驗(yàn)、焊接過(guò)程中檢驗(yàn)和焊后成品檢驗(yàn)。焊后，經(jīng)X射線探傷檢驗(yàn)，質(zhì)量一次合格率達(dá)98％，對(duì)16MNR鋼管道焊接，我們采取焊接前預(yù)熱、焊后保溫緩冷的質(zhì)量控制措施，保證了焊縫質(zhì)量符合設(shè)計(jì)文件的規(guī)定。尤其是16MNR管道的焊接，是工藝管道焊接的難點(diǎn)。，正確進(jìn)行安全評(píng)定，由于焊接檢驗(yàn)貫穿于焊接生產(chǎn)的全過(guò)程，這就可能避免出現(xiàn)產(chǎn)品最后報(bào)廢的現(xiàn)象，大減少了原材料加工和工時(shí)的浪費(fèi)，以及因拖延工期而帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失，無(wú)疑會(huì)帶來(lái)顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。，提高產(chǎn)品質(zhì)量，焊接檢驗(yàn)可以評(píng)定制造工藝正確與否。焊接檢驗(yàn)的主要作用如下：（件）制造質(zhì)量，保證其安全運(yùn)行，用焊接檢驗(yàn)控制缺陷和防止廢品產(chǎn)生，避免不合格品出廠。顯然，這些焊接結(jié)構(gòu)（件）必須是高質(zhì)量的，否則，運(yùn)行中出現(xiàn)事故必將造成慘重的損失。 5 焊接檢驗(yàn)眾所周知，焊接結(jié)構(gòu)（件）在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。溫差采用紅外線測(cè)溫儀監(jiān)控。（1）焊接前清理焊道兩側(cè)20mm范圍內(nèi)的油、銹等污物，先焊內(nèi)側(cè)焊縫，然后從外側(cè)清根，再焊外側(cè)焊縫；（2）焊前采用電加熱帶對(duì)焊條、焊縫進(jìn)行預(yù)熱；預(yù)熱寬度為坡口兩側(cè)不小于200mm范圍，電加熱帶放置在外側(cè)焊縫處，內(nèi)外用巖棉進(jìn)行保溫，預(yù)熱過(guò)程隨時(shí)用遠(yuǎn)紅外溫測(cè)議測(cè)溫，保證預(yù)熱溫度的均勻性，溫度升到200℃后斷電焊接；（3）每條焊縫焊完后，立即進(jìn)行（250～300）℃2h的消氫處理，以降低擴(kuò)散氫的含量，并促使焊縫晶界的有害雜質(zhì)進(jìn)一步彌散；減少因S，P雜質(zhì)偏析而導(dǎo)致裂紋，同時(shí)降低焊接接頭的強(qiáng)度，提高焊接接頭的沖擊韌性，避免延遲裂紋的產(chǎn)生；焊接后立即進(jìn)行去應(yīng)力熱處理，用電阻絲加熱，以每小時(shí)60℃的升溫速度，加熱到640℃，恒溫2小時(shí)后用超細(xì)玻璃棉保溫冷卻。根據(jù)產(chǎn)品的實(shí)際需要進(jìn)行焊條電弧焊的工藝評(píng)定，焊前對(duì)試板進(jìn)行了預(yù)熱，預(yù)熱的方式采用履帶式電加熱帶，預(yù)熱溫度為140℃；焊接過(guò)程中嚴(yán)格控制道間溫度不低于180℃，并在焊后立即進(jìn)行了（250～300）℃*2h的消氫處理，無(wú)損檢測(cè)后還進(jìn)行了消除應(yīng)力處理，熱處理的溫度為640℃。為驗(yàn)證焊接工藝的可行性，可按照J(rèn)B4708—2000《鋼制壓力容器焊接工藝評(píng)定》的規(guī)定，對(duì)焊縫的焊接工藝進(jìn)行評(píng)定。⑤：焊道名稱填充金屬焊材直徑焊接電流電弧電壓/V焊接速度/cm/min極性 /A打底H08Mn2SiA直流正接110～13020～2510～15填充J507直流正接150～18022～2610～15蓋面J507直流正接150～18022～2610～15⑥焊前除銹、脫脂。②焊接材料為：焊條為J507(),焊絲H08Mn2SiA (),③焊接位置為：平焊，從左向右施焊。 16MnR鋼的力學(xué)性能鋼號(hào)板厚/mm狀態(tài)拉伸性能彎曲180176。如果評(píng)定不合格，應(yīng)修改焊接工藝指導(dǎo)書(shū)繼續(xù)評(píng)定，直到評(píng)定合格。 由技術(shù)熟練的焊工根據(jù)焊接工藝指導(dǎo)書(shū)的內(nèi)容及有關(guān)參數(shù)規(guī)定對(duì)樣板進(jìn)行施焊。如果檢驗(yàn)的項(xiàng)目中某一項(xiàng)或幾項(xiàng)不合格，則說(shuō)明該工藝不能用于生產(chǎn)，需要重新編制再作焊接工藝試驗(yàn)，直至全部項(xiàng)目合格。并將焊接條件變化是否影響焊接接頭力學(xué)性能作為是否需要重新評(píng)定焊接工藝的判斷準(zhǔn)則，評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)則也是根據(jù)這一判斷職責(zé)指定的。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(hào)或成分、焊后熱處理溫度和保溫時(shí)間、焊件厚度個(gè)焊接位置的改變,都會(huì)對(duì)接頭的性能產(chǎn)生較大的影響,因此對(duì)于所編制的并將用于生產(chǎn)的每項(xiàng)焊接工藝應(yīng)作相應(yīng)的評(píng)定。焊接工藝評(píng)定的目的在于驗(yàn)證焊接工藝（指導(dǎo)書(shū)）的正確性，焊接工藝正確與否的標(biāo)志在于焊接接頭的使用性能是否符合要求。16MnR和20MnMoNb兩側(cè)沖擊吸收功都能滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求。2個(gè)拉伸試件抗拉強(qiáng)度值均高于16MnR標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值，而且都斷裂于母材，說(shuō)明應(yīng)用該焊接工藝所焊焊口的力學(xué)性能較好，未出現(xiàn)超標(biāo)準(zhǔn)的裂紋。按擬定的焊接工藝施焊完畢后，對(duì)焊縫外觀進(jìn)行檢查并按JB4730—2005進(jìn)行RT檢驗(yàn)。 焊接工藝參數(shù)的選擇焊接工藝評(píng)定嚴(yán)格按照《鋼制壓力容器焊接工藝評(píng)定》(JB 4708—2Oo0)7．2條款內(nèi)容執(zhí)行。焊件升溫期間，加熱區(qū)內(nèi)任意長(zhǎng)度為5O00mm內(nèi)的溫差不得大于120℃，焊件保溫期間，加熱區(qū)內(nèi)最高與最低溫差不得大于65℃。焊后熱處理的目的是為了消除焊接內(nèi)應(yīng)力、提高構(gòu)件尺寸的穩(wěn)定性、增強(qiáng)抗應(yīng)力腐蝕性能、改善接頭組織及力學(xué)性能、提高結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期使用的質(zhì)量穩(wěn)定性和工作的安全性等。測(cè)溫時(shí)每道焊縫測(cè)6處，每處測(cè)3點(diǎn)(焊縫溫度，焊縫兩側(cè)各50mm處母材溫度)，每道焊縫的溫差在177。用電阻絲將整個(gè)坡口兩側(cè)100mm范圍內(nèi)進(jìn)行加熱，加熱溫度達(dá)到140℃焊接。 預(yù)熱和焊后熱處理焊前預(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。20MnMoNb與16MnR坡口間隙應(yīng)為4mm。 16MnR與20MnMoNb的化學(xué)成分鋼號(hào)化學(xué)成分CSiMnMoNbCr≤S≤P≤16MnR≤～～20MnMoNb～～～～～ 16MnR與20MnMoNb的力學(xué)性能鋼號(hào)σb/MPaσs/MPa δs/（100%） Akv/J(20℃)≥16MnR575425 27 2220MnMoNb620～790470 16 41 焊前準(zhǔn)備組對(duì)前對(duì)20MnMoNb及16MnR兩側(cè)20mm范圍內(nèi)用拋光機(jī)將鐵銹、油污及雜物清理干凈。焊條干燥后放置4小時(shí)以上的焊條應(yīng)重新進(jìn)行干燥，干燥超過(guò)兩次以上并被水淋濕的焊條報(bào)廢不用，藥皮開(kāi)裂和偏心超標(biāo)也不用。、20MnMoNb與16MnR為異種低合金高強(qiáng)鋼焊接，焊絲選用H08Mn2SiA。選擇與母材強(qiáng)度相當(dāng)?shù)暮附硬牧?，并綜合考慮焊縫金屬的韌性、塑性及焊接接頭的抗裂性。4由于埋弧焊電弧的電場(chǎng)強(qiáng)度較大,電流小于100A時(shí)，電弧的穩(wěn)定性不好，因此不適合焊接厚度小于1mm的薄板。2由于埋弧焊焊劑的主要成分是氧化錳、二氧化硅等金屬及非金屬氧化物,難以用來(lái)焊接鋁、鈦等氧化性較強(qiáng)的金屬及其合金。埋弧焊已廣泛用于碳鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼和不銹鋼的焊接。因此，它特別適于焊接大型工件的直縫或環(huán)縫。埋弧焊可以采用較大的焊接電流。在電弧熱的作用下，上部分焊劑熔化熔渣并與液態(tài)金屬發(fā)生冶金反應(yīng)。1—藥皮 2—焊芯 3—保護(hù)氣 4—電弧 5—熔池6—母材7—焊縫 8—焊渣 9—熔渣 10—熔滴埋弧焊是以連續(xù)送給的焊絲作為電極和填充金屬。焊接工程中，藥皮不斷分解，熔化而生成氣體及熔渣，保護(hù)焊條端部，電弧，熔池及其附近區(qū)域，防止大氣對(duì)熔化金屬的有害污染。焊條電弧焊是用手工操縱焊條進(jìn)行焊接的電弧焊方法。為保證良好的焊接接頭質(zhì)量，避免焊接冷裂紋的產(chǎn)生，綜合考慮這兩種鋼的焊接冷裂紋敏感性，通過(guò)試驗(yàn)確定預(yù)熱溫度為230％，層間溫度為200—250％，焊后直接進(jìn)行去應(yīng)力熱處理。20MnMoNb的Ce=，16MnR的Ce。各國(guó)計(jì)算碳當(dāng)量的公式各有不同，我們計(jì)算碳當(dāng)量則采用國(guó)際焊接協(xié)會(huì)(IIW)推薦的碳當(dāng)量計(jì)算式Ce=C+Mn／6+Cr／5+Mo／4+Cu／13+V，5+Si／24，％。低碳鋼一般采用先進(jìn)的技術(shù)冶煉，對(duì)雜質(zhì)控制嚴(yán)格，抗層狀撕裂能力較好，目前尚未發(fā)現(xiàn)層狀撕裂的報(bào)導(dǎo)。一般認(rèn)為MoV鋼，特別是CrMoV鋼對(duì)消除應(yīng)力裂紋的敏感性最高，MoB鋼、CrV鋼也有一定的敏感性。低碳鋼對(duì)擴(kuò)散[H]比較敏感，當(dāng)對(duì)[H]控制不嚴(yán)時(shí)，冷裂紋敏感性還是相當(dāng)高的。反之，若在Ms點(diǎn)附近的冷速較高，不能實(shí)現(xiàn)“自回火”，在焊接應(yīng)力的作用下就很可能產(chǎn)生冷裂紋。馬氏體屬淬火組織，但由于含碳量低，仍保持較高的韌性。這點(diǎn)也可以說(shuō)明，焊接參數(shù)的調(diào)整對(duì)某些鋼種來(lái)說(shuō)是個(gè)既重要而又復(fù)雜的問(wèn)題。此外，熔池形狀對(duì)液化裂紋的敏感性也有明顯影響，如液化裂紋很容易產(chǎn)生在蘑菇狀熔池凹進(jìn)處的熱影響區(qū)中。線能越大，過(guò)熱區(qū)晶粒越粗大，晶界面積減少，容易形成液態(tài)薄膜，液化裂紋的敏感性加大。 熱影響區(qū)液化裂紋，但如鋼中的碳，硫都很低，即使鎳的含量相當(dāng)高，對(duì)液化裂紋也不敏感。 20MnMoNb焊接缺陷的分析 結(jié)晶裂紋盡管有些低碳鋼中含有一定的Ni，但對(duì)結(jié)晶裂紋的敏感性比某些熱軋及正火鋼還低些。它的形成機(jī)理雖有很多的論述，但至今尚未有明確、一致的結(jié)論，多數(shù)人認(rèn)為，是碳、氮原子集聚在位錯(cuò)附近對(duì)位錯(cuò)產(chǎn)生釘扎作用而引起的。當(dāng)然，在鋼中若含有較多的碳和合金元素時(shí)（如20MnMoNb鋼），也應(yīng)注意快冷時(shí)發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變而造成的脆化。所以正火鋼過(guò)熱區(qū)的韌性隨線能量的增加而下降，并與沉淀強(qiáng)化元素的含量有關(guān)。具體變化則隨鋼種成分不同而異，而且與焊接工藝（主要是線能量）有密切關(guān)系。熱軋及正火鋼焊接時(shí)，熱影響區(qū)性能的主要變化是過(guò)熱區(qū)脆化和可能發(fā)生的熱應(yīng)變脆化。 2）在強(qiáng)度允許的條件下，盡量采用焊接量小的對(duì)稱角焊縫來(lái)代替焊接量大的全焊透焊縫，以減小應(yīng)力。（3）設(shè)計(jì)和工藝上的措施 1）盡量采用雙側(cè)焊縫，避免單側(cè)焊縫。防止層狀撕裂的措施(1)控制夾雜物，特別是硫化物 薄片狀?yuàn)A雜物相當(dāng)于金屬內(nèi)部尖銳的缺口，使鋼板的Z向力學(xué)性能大大降低，經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)鋼種含硫量極低時(shí)，各個(gè)方向的 塑性指標(biāo)均有提高，層狀撕裂敏感性隨之降低。鋼在軋制過(guò)程中夾雜物被軋成片狀，平行于鋼板表面眼軋制方向分布。不同成分的鋼對(duì)消除應(yīng)力裂紋敏感的溫度不盡相同，焊接時(shí)可通過(guò)降低退火溫度、進(jìn)行適當(dāng)預(yù)熱或后熱等措施，防止消除應(yīng)力裂紋。 低碳鋼中大都含有Cr、Mo、V、Nb、Ti、B等提高消除應(yīng)力裂紋敏感性的元素，其中作用最大的是V，其次是Mo，因而二者共存時(shí)情況最嚴(yán)重。2）焊后及時(shí)進(jìn)行后熱處理 適當(dāng)減低焊縫的冷卻速度，改善焊縫的組織性能，減低裂紋產(chǎn)生的可能性。理論上消除應(yīng)力裂紋產(chǎn)生的條件可用下式表示 e＞e0式中 e—粗晶區(qū)局部晶界的實(shí)際塑性應(yīng)變；e0—粗晶區(qū)局部晶界的塑性變形能力，即不產(chǎn)生開(kāi)裂的臨界應(yīng)變量。經(jīng)研究確認(rèn)，消除應(yīng)力裂紋的產(chǎn)生是由于晶界優(yōu)先滑動(dòng)而導(dǎo)致微裂紋發(fā)生并擴(kuò)展所致。錯(cuò)誤！未指定書(shū)簽。上述三方面的應(yīng)力都是不可避免，由于都與拘束條件有關(guān)而統(tǒng)稱為拘束應(yīng)力，拘束應(yīng)力也是形成冷裂紋的重要因素之一。總之，鋼種的淬硬傾向決定了接頭中硬脆組織的數(shù)量，是促使冷裂紋形成的又一