【正文】
,包括縱焊縫和環(huán)焊縫兩種,在焊接過程中會遇見不同的焊接問題,針對不同的焊縫采取不同的方法來防止焊接變形。,筒體長度為13m。 圖21 筒體結(jié)構(gòu)簡圖167。另外從焊接變形方面對結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。167。由于Q235中碳原子的含量較低,控制焊縫中的N的含量,可以降低熱應(yīng)變時(shí)效脆化敏感性。所以不會出現(xiàn)組織的脆化現(xiàn)象。 組織脆化組織脆化是焊接HAZ出現(xiàn)脆硬組織造成的,根據(jù)被焊鋼種的不同以及焊接時(shí)冷卻條件的不同,在HAZ出現(xiàn)不同的脆性組織。對于Q235而言,當(dāng)線能量過大時(shí),則會引起HAZ的組織粗大,造成粗晶脆化。五、 脆化 粗晶脆化焊接過程中在焊接熱影響區(qū)過熱區(qū)將發(fā)生嚴(yán)重的晶粒粗化。層狀撕裂在厚大件以及雜質(zhì)的存在,特別是在T型接頭和角接接頭時(shí)容易發(fā)生。由于Q235中強(qiáng)碳化物沉淀元素含量較少,所以再熱裂紋敏感性較小。三、 再熱裂紋再熱裂紋時(shí)指在焊后再熱處理過程中,殘余應(yīng)力的松弛過程中,粗晶區(qū)應(yīng)力集中部位的晶界滑動變形量超過了該部位的塑性變形能力產(chǎn)生的裂紋。另一方面,當(dāng)母材稀釋率較高時(shí),在進(jìn)入焊縫中的S、P也偏多,容易引起焊縫中的熱裂紋。熱裂紋的敏感性與鋼中的成分尤其是S、P等雜質(zhì)的含量有關(guān)。其中結(jié)晶裂紋的影響最為嚴(yán)重。二、 熱裂紋焊接熱裂紋是在焊接過程中焊縫和熱影響區(qū)金屬冷卻到固相線附近的高溫區(qū)時(shí)產(chǎn)生的。總之Q235含碳量較低,合金元素含量也很低,因此接頭中不會產(chǎn)生冷裂紋。當(dāng)板厚較大,一般大于40mm時(shí),而且快速冷卻時(shí),則會有冷裂紋的傾向。對于母材板厚小于50mm時(shí),可以粗略估計(jì)R=K1δ。在焊接條件下主要存在不均勻加熱及冷卻過程引起的熱應(yīng)力、金屬相變前后不同組織的熱物理性質(zhì)變化引起的相變應(yīng)力、以及自身拘束條件所造成的應(yīng)力等。因?yàn)樵诤缚p冷卻的過程中,低碳鋼焊縫組織會從奧氏體向鐵素體轉(zhuǎn)變,由于奧氏體中氫的溶解度較鐵素體中的氫的溶解度大所以會有部分氫從焊縫中逸出,較低的冷卻速度可以滿足氫逸出所需要的時(shí)間,因此焊后焊縫中的殘余氫不足以引起冷裂紋的產(chǎn)生。在焊前,采用化學(xué)或物理的方法清理焊接母材表面,提高焊接材料的烘干溫度,選用低氫焊接材料,較少保護(hù)氣體含水量,降低焊接區(qū)濕度等,從而減少焊縫中氫的來源。由于延遲裂紋時(shí)擴(kuò)散氫在三向應(yīng)力區(qū)聚集引起的,因而鋼材焊接接頭的氫含量越高,裂紋的敏感性越大,越易產(chǎn)生冷裂紋。經(jīng)過計(jì)算可知Q235C的碳當(dāng)量CE%,所以通常情況下不會因焊接而產(chǎn)生嚴(yán)重的硬化組織或淬火組織,即使在快速冷卻,產(chǎn)生板條狀低碳馬氏體,尚有良好的韌性,不需要預(yù)熱來改善組織。當(dāng)CE%時(shí),鋼的淬硬傾向不大,焊接性良好;CE=%~%時(shí),%時(shí),鋼材易于淬硬,焊接性較差,焊接時(shí)必須預(yù)熱才能防止裂紋。國際焊接學(xué)會(IIW)推薦的碳當(dāng)量計(jì)算公式為:CE=C+Mn/6+(Cu+Ni)/15+(Cr+Mo+V)/5 (%) (2-1)式中,C、Mn、Cu、Ni、Cr、Mo、V為各元素的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。實(shí)際中常用碳當(dāng)量來確定淬硬傾向的大小。 淬硬傾向。碳鋼的焊接性的優(yōu)良主要取決于冷裂紋敏感性、熱裂紋敏感性和接頭塑韌性等。如果焊接材料和母材匹配不當(dāng),則可能引起焊接區(qū)內(nèi)氣體、裂紋等缺陷,或者造成脆化、軟化及耐蝕耐磨等性能的變化。 影響焊接性的材料因素不僅包括被焊母材本身,而且包括所使用的焊接材料,如焊條電弧焊時(shí)的焊條、埋弧焊時(shí)的焊絲和焊劑、氣體保護(hù)焊時(shí)的保護(hù)氣體等。所以材料的焊接性可以分為:工藝焊接性和使用焊接性兩個(gè)方面。 筒體材料的焊接性分析金屬材料的焊接性是指金屬材料在一定的焊接條件下,通過焊接加工,能否獲得在使用條件下安全運(yùn)行的完整無缺的焊接接頭。工藝分析就是對整個(gè)焊接所使用的材料、產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、加工方法和產(chǎn)品制造技術(shù)要求進(jìn)行研究,在根據(jù)生產(chǎn)條件提出最佳的制造方法。13m水泥磨機(jī)筒體生產(chǎn)工藝分析焊接結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)工藝是指由金屬材料經(jīng)過一系列加工工序、裝配焊接成焊接結(jié)構(gòu)成品的過程。本次研究會對水泥磨機(jī)的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸要求進(jìn)行分析,進(jìn)一步對焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則。焊接結(jié)構(gòu)工藝分析:焊接本身不可避免的局部不均勻加熱的過程,不均勻的溫度場會導(dǎo)致熱應(yīng)力的產(chǎn)生,并由此造成殘余塑性變形和殘余應(yīng)力,以及結(jié)構(gòu)變形,同時(shí)還會產(chǎn)生接頭對應(yīng)力的集中敏感和接頭性能的不均勻。本文主要對以下三方面進(jìn)行分析,從而確保水泥磨機(jī)筒體優(yōu)質(zhì)的焊接質(zhì)量。 圖11水泥磨回轉(zhuǎn)部分結(jié)構(gòu)簡圖如圖11為筒體與腹板組成的筒體部簡圖其中筒節(jié)部分板厚為38mm,滑環(huán)部分板厚為47mm。因此,它必須具有足夠的強(qiáng)度和剛度。 水泥球磨機(jī)的筒體是水泥球磨機(jī)主要工作部件之一。水泥磨機(jī)筒體的筒身是用低碳鋼彎曲焊接成圓筒體,工藝上應(yīng)保證有足夠的圓度,中間開加料、卸料或入孔的開口。目前大球磨機(jī)普遍采用液壓動力和靜壓軸承、氣胎離合器、齒輪潤滑使用噴油裝置等新技術(shù),使磨機(jī)整體技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)效益得到較大提高,單位電耗平均下降20%,生產(chǎn)能力增加10%,鋼耗下降4%。水泥磨機(jī)的除了想大型化發(fā)展外,另一個(gè)發(fā)展方向是降低電耗和鋼耗。就我國國內(nèi)水泥磨機(jī)的發(fā)展而言,雖然我國在水泥磨機(jī)大型化方面努力創(chuàng)新突破,但與國際水平還存在一定的差距,國外水泥磨機(jī)技術(shù)和設(shè)備一直在不斷發(fā)展。20世紀(jì)80年代國際上曾預(yù)測,認(rèn)為水泥磨機(jī)合理的最大規(guī)格直徑為5米,但世界上水泥磨機(jī)向大型化發(fā)展的步伐一直都未停止過。由于水泥磨機(jī)處理能力及粉磨后的粒度對后續(xù)作業(yè)的效率和整體生產(chǎn)流程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)影響顯著,所以,有關(guān)水泥磨機(jī)的研究在國內(nèi)外一直受到廣泛和高度的重視。 水泥磨機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀 水泥磨機(jī)作為傳統(tǒng)的水泥廠設(shè)備,已有了100多年的歷史。 焊接順序和焊接層數(shù)的選擇 32167。 焊接坡口形式的設(shè)計(jì) 31167。 焊接材料的選擇 30167。 焊接工藝設(shè)計(jì) 30167。 焊接檢驗(yàn) 2813m水泥磨機(jī)筒體焊接工藝設(shè)計(jì) 29167。 焊接工藝參數(shù)分析 26167。 焊接方法分析 22167。 焊接工藝分析 20167。 技術(shù)要求分析 18167。 放樣、劃線與號料 15167。 12167。 結(jié)構(gòu)工藝性分析 8167。 筒體材料的焊接性分析 4167。 1167。s infrastructure development, the demand to cement is more and more strict and the cement production equipment is developing to the largescale. Especially cement grinding machine is bigger and bigger. Structures have the new development of the cylinder body welding requirements are also higher. To get the reliable quality and the good performance of cement grinding machine, we should analysis welding process and to work out the reasonable welding process.What this article studies are welding process analysis and the welding process design for the barrel of 13m cement mill. Analysis of welding technology are mainly the analysis of the materal’s weldability, the analysis of barrel structure process and the analysis of the technical condition and production processes. The process design contains the design of preparation process and welding process. The design of welding process contains the selection of welding method, the design of groove, the design of weld position and shape, the design of welding sequence and the check of weld.Through to the analysis of the cylinder body welding process that the welding process of appropriate the whole assemblywelding assembly sequence, welding method adopts automatic submerged arc welding, welding material selection of φ 4 H08A welding wire and HJ431 flux. Welding process to ring the support beam welding rigidly control deformation, to vertical welds can use the method of deformation control deformation. After welding we should overall annealing eliminate welding residual stress.KEY WRODS:Cement grinding machine, cylinder, welding, process analysis and process design目 錄第一章 緒論 1167。焊后焊縫整體在580~620℃回火消除焊接殘余應(yīng)力。 通過對筒體焊接工藝的分析可知在焊接過程中宜采用分部件焊接的裝配順序,焊接方法采用埋弧自動焊,筒體材料選取低碳鋼Q235C,焊材選用φ4的H08A的焊絲與HJ431焊劑匹配。備料工藝設(shè)計(jì)主要包括焊前預(yù)處理、切割下料、坡口加工、鋼板彎曲等。焊接工藝分析主要是對磨機(jī)筒體的材料焊接性、筒體結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)工藝及技術(shù)要求進(jìn)行分析。隨著我國基礎(chǔ)建設(shè)的不斷發(fā)展,水泥需求量越來越大,水泥生產(chǎn)設(shè)備向大型化發(fā)展,特別是水泥磨機(jī)越做越大,結(jié)構(gòu)也有了新的發(fā)展,對筒體的焊接要求也更高。(7)這次課程設(shè)計(jì),丁老師嚴(yán)格認(rèn)真負(fù)責(zé),對我們的要求很嚴(yán)格,對我們課程設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的沒一個(gè)問題都予以指出并幫助我們改正,所以我十分的感謝老師的幫助。(5)這次課程設(shè)計(jì)的獨(dú)立完成,使我知道我目前所學(xué)的知識在以后的工廠生活中是完全不夠用的,還有很多的知識需要我去學(xué)習(xí)。(3)通過此次設(shè)計(jì),提高了聯(lián)系實(shí)際,分析問題并解決問題的能力,為以后工作打下良好的基礎(chǔ)。8 總結(jié)(1)通過此次課程設(shè)計(jì),加深了對壓力容器外殼制造工藝的理解,為進(jìn)一步參與焊接工藝方案制定大有幫助。10)夾套管內(nèi)管的試驗(yàn)壓力應(yīng)按內(nèi)部或外部設(shè)計(jì)壓力的高者確定。液體管道的試驗(yàn)壓力以最高點(diǎn)的壓力為準(zhǔn),但最低點(diǎn)的壓力不得超過管道組成件的承受力。7)承受內(nèi)壓的埋地鑄鐵管道的試驗(yàn)壓力,應(yīng)為設(shè)計(jì)壓力的2倍。 當(dāng)〔б〕1/〔б〕。5)當(dāng)管道與設(shè)備作為一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行壓力試驗(yàn)時(shí),管道的試驗(yàn)壓力等于或小于設(shè)備的試驗(yàn)壓力時(shí),應(yīng)按管道的試驗(yàn)壓力進(jìn)行試驗(yàn),當(dāng)管道試驗(yàn)壓力大于設(shè)備的試驗(yàn)壓力,經(jīng)建設(shè)單位同意,可按設(shè)備的試驗(yàn)壓力進(jìn)行試驗(yàn)。3)試驗(yàn)時(shí),應(yīng)測量試驗(yàn)溫度,嚴(yán)禁材料試驗(yàn)溫度接近脆性轉(zhuǎn)變溫度。2.水壓試驗(yàn)應(yīng)注意的事項(xiàng)1)試驗(yàn)前,向系統(tǒng)充水時(shí),應(yīng)將系統(tǒng)的空氣排盡。當(dāng)壓力達(dá)到試驗(yàn)壓力后,穩(wěn)壓10min,再將壓力降至設(shè)計(jì)壓力,停壓30min,以壓力不降、無滲漏為合格。若無異常,則繼續(xù)升壓,待升壓至試驗(yàn)壓力的3/4時(shí),再作一次全面檢查,無異常時(shí)再繼續(xù)升壓到試驗(yàn)壓力,一般分2~3次升到試驗(yàn)壓力。4)升壓。3)檢查。試壓用水應(yīng)使用純凈水。2)灌水。 水壓試驗(yàn)、步驟方法如下:1)連接。對氣孔、夾渣等體積性缺陷,具有較高的檢測靈敏度。 X射線探傷X射線探傷是利用X射線可穿透物質(zhì)和在物質(zhì)中有衰減的特性來發(fā)現(xiàn)缺陷。(2)焊縫余高:余高0~。 表面檢驗(yàn)表面檢驗(yàn)主要是坡口、焊縫余高、焊縫表面質(zhì)量檢驗(yàn)等。角焊縫按JB/T 。表62 埋弧自動焊工藝參數(shù)坡口形式焊絲直徑/mm焊接電流/A焊接電壓/V焊絲焊接速度m/h電流極性單邊V型60035H08Mn2SiA30直流反接7 產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)本設(shè)備按NB/T 470032009《鋼制焊接常壓容器》和HG 206521998《塔器設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》進(jìn)行制造、試驗(yàn)及驗(yàn)收。焊縫附近的油污等雜質(zhì)要清理干凈,焊接過程穩(wěn)定。接管與管法蘭的連接采用對口焊形式,如圖64所示。 圖64 封頭與接管裝焊示意圖其裝配同接管與筒體的裝配工藝。對焊縫進(jìn)行磁粉探傷。然后采用埋弧自動焊焊進(jìn)行焊接,坡口形式及尺寸見圖31,焊接工藝參數(shù)見表61,裝焊示意圖如圖63所示。接管與筒體的垂直度,可用直角尺測量校正。 筒體與接管的裝焊(1)劃線 如圖62所示。需要在夾具上采用剛性固定,限制角變形。其焊接接頭均屬于角接頭,坡口形式及尺寸見圖31,裝焊示意圖如圖61所示:圖61 法蘭與封頭、法蘭與筒體的裝焊示意圖焊接方法采用埋弧自動焊焊,其焊接工藝參數(shù)見表32。筒體、封頭分別與法蘭連