【正文】 D―焊條直徑 根據(jù)《焊接材料、工藝及設(shè)備手冊》查得表 給出了焊條電弧焊焊接電流與焊條直徑的關(guān)系 表 焊條直徑與焊接電流的關(guān)系 參數(shù) 選擇原則 焊條直徑 焊件板厚 /mm 4~8 8~12 焊條直徑 /mm 板厚 3~4 4~5 5~6 焊接電流 平焊焊接電流可按式 I=Kd 計算，立焊、橫焊的焊接電流應(yīng)比平焊小 10%~20% 焊條直徑 d/mm 1~2 2~4 4~6 經(jīng)驗系數(shù) K 25~30 30~40 40~60 焊接層數(shù) 焊接層數(shù)根據(jù)焊件厚度制訂，原則上每層焊縫的厚度為焊條直徑的 ~ 倍，但一般不大于 4~5mm 焊接位置不同，則焊接電流也應(yīng)該不同，進行相應(yīng)的變化。 焊接電流的選擇 焊接電流值的大小直接關(guān)系到焊接質(zhì)量和生產(chǎn)效率。 焊絲是氣焊、氣體保護焊和埋弧焊時使用的焊接材料，其選擇參照表 所示。 焊絲焊條直徑 根據(jù)《焊接材料、工藝及設(shè)備手冊》查得焊條焊絲直徑的選擇如下表 。 沈陽理工大學課程設(shè)計論文 6 2 工藝參數(shù)的選擇 板厚的計算 由于所給體積大于 1000m3，所以按照不等壁厚計算，選擇鋼板寬度為 2m。 本次設(shè)計選 用的焊絲為 H08MnA ，焊劑為 HJ430。焊劑應(yīng)具有良好的冶金性能和焊接工藝性能，同時焊劑顆粒大小滿足所要求的尺寸。 本次設(shè)計選擇能夠得到良好的焊縫的低氫焊條，焊條型號為 E5015（低氫鈉型堿性焊條）或 E5016（低氫鉀型），焊條直徑為 4mm。下表是給出了不同的焊接方法和焊接材料與母材的搭配關(guān)系。 埋弧焊適合對平焊位置的焊縫進行高效的生產(chǎn)，也是本論文選擇的主要原因。 所以埋弧焊主要用于本儲罐底的邊緣板對焊、中腹板的對焊以及筒壁和罐底T 型焊縫的焊接，罐頂?shù)纳刃伟鍖雍缚p。交流電源是弧焊變壓器，一般提供陡降特性的輸出，埋弧焊通常是高負 載持續(xù)率、大電流的焊接過程。 埋弧焊的電源種類有直流和交流電源，直流電源包括硅弧焊整流器、晶閘管弧焊整流器。其缺點是焊接位置受限，適合大多數(shù)平焊、角焊、少數(shù)立焊、側(cè)倒焊。 埋弧焊是在焊劑下燃燒進行的熔焊方法，現(xiàn)在主要有自動焊和半自動焊兩種。 本儲罐設(shè)計選用低氫型焊條可以使焊接質(zhì)量更好，所以選擇的電源類型是直流弧焊電源。 焊 條焊條電弧焊要求電源具有陡降的外特性，良好的動特性和合適的電流調(diào)節(jié)范圍，選擇時應(yīng)考慮以下因素：所要求的焊接電流的種類、所要求的焊接電流調(diào)節(jié)范圍、弧焊電源的功率、工作條件和節(jié)能要求。同時焊條電弧焊接由于手工操作故生產(chǎn)率低，勞動強度大，所以應(yīng)該盡量避免使用。本設(shè)計主要選擇的焊接方法是焊條電弧焊、 CO2氣體保護焊和埋弧焊。具體每類又分為很多小類，如熔焊方法 又分為電弧焊、氣焊、鋁熱焊、電渣焊、電子束焊和激光焊等。通過上述分析，可以清楚地認識到：通過細化晶粒來保證 16MnR 鋼焊接接頭的低溫韌性，這是制定 16MnR 鋼焊接工藝的一個根本出發(fā)點。在焊接過程中通過細化晶粒，合金化和提高純凈度等措施來對其焊接接頭的組織和性能加以改善。鋼在軋制中 ， 硫、磷含量控制較低 ， 所以也不易產(chǎn)生熱裂紋。但是，當 CE 不超過 %時，淬硬傾向尚不嚴重，焊接性較好，但隨板厚增加需要采取一定的預(yù)熱措施。通過計算得出 ，16MnR 的碳當量 CE=%～ %。 下表 給出了碳素鋼的化學成分。屬低合金高強度鋼，含 Mn 量低。 本立式固定頂儲罐選用的材料為 16MnR 為鋼材屬于低碳鋼的碳素鋼種類。工藝焊接性就是在一定焊接工藝條件下，獲得優(yōu)質(zhì)、無缺陷的焊接接頭的能力；使用焊接性焊接接頭滿足某種使用性能的能力，通常包括常規(guī)的力學性能、低溫韌性、抗脆斷性能、高溫蠕變、疲勞性能、持久強度以及抗腐蝕性和耐磨性等指標 [7]。其主要依據(jù)兩個方面來判別：一是金屬在進行焊接加工中是否容易產(chǎn)生缺陷；二是所形成的焊接接頭在一定使用條件下的可靠運行的能力。沈陽理工大學課程設(shè)計論文 1 目錄 1 緒論 ............................................................................................................................ 2 材料的焊接性 ................................................ 2 焊接材料的選擇 .............................................. 4 2 工藝參數(shù)的選擇 .................................................... 6 板厚的計算 ................................................... 6 焊接工藝參數(shù)的選擇 .......................................... 6 焊絲焊條直徑 ............................................................................................... 7 焊接電流的選擇 ................................................................................... 7 焊接電壓 ............................................................................................... 9 焊接層數(shù) ............................................................................................... 9 焊接速度的選擇 ................................................................................. 10 焊縫的布置及焊接接頭坡口選擇 ............................................................... 11 焊縫布置 ............................................................................................ 11 焊接接頭坡口的選擇 ........................................................................ 11 焊接耗材與生產(chǎn)設(shè)備 ...................................................................... 13 3 焊后熱處理和焊接檢驗 ......................................................................................... 16 焊后熱處理 ................................................................................................. 16 焊接檢驗 ..................................................................................................... 16 鋼制立式儲罐的安裝、驗收 ....................................................................... 18 4 焊接工藝卡 .............................................................................................................. 20 沈陽理工大學課程設(shè)計論文 2 1 緒論 鋼制立式固定頂儲罐的工藝設(shè)計部分包括材料的焊接性分析，焊接方法的選擇，焊接材料的選擇，焊接參數(shù)的選擇，焊縫位置的布置、焊接坡口的選擇，焊接耗材的計算，焊接設(shè)備以及其它使用設(shè)備的選擇，裝配工序的選擇，以及焊前預(yù)熱、焊后熱處理及焊后檢驗等，根據(jù)以上部分制作焊接工藝卡以便實際生產(chǎn)使用。 材料的焊接性 焊接性是金屬材料是否能適應(yīng)焊接加工而形成完整的、具有一定使用性能的焊接接頭的特性。 所 以焊接性就分為了工藝焊接性和使用焊接性。前者是關(guān)于材料能不能焊接的問題，后者是關(guān)于焊后能不能使用的問題。 16MnR 是普通低合金鋼，它的強度較高、塑性韌性良好，常見交貨狀態(tài)為熱軋或正火。它是 屈服強度為 340MPa 級的壓力容器專用板，它具有良好的綜合力學性能和工藝性能。 表 16MnR 的化學成分 碳當量 （ CE） 計算公式： 15 )(5 )(6 )()( CuNiwVMoCrwMnwcwCE ??????? 牌號 化學成分（質(zhì)量分數(shù)） ∕﹪ C Si Mn Ni Mo Cr Nb Al V P S 16MnR ≤