【正文】 脆化也是可以減少或避免的。對于16Mn來說，其本身含有一定的固溶氮，化學成分中又沒有強氮化物形成元素可與氮結合為氮化物，因而具有一定的熱應變脆化傾向。在實際生產中，我們只要通過一些簡單的焊接工藝就可以解決16Mn中由于部分原因對焊接性帶來的不利影響。經過對16Mn鋼的焊接性進行分析，得出以下結論：①16Mn鋼板可裝配成各種不同的焊接接頭，適合不同位置焊接，且焊接工藝和技術要求相對簡單。③塑性和沖擊韌性良好，焊接接頭產生冷裂紋或熱裂紋的傾向小，適合各類大型結構和受壓容器。 第2 章 焊接工藝的制定 焊接方法的選擇 在壓力容器制造中，焊接方法主要根據被焊材料、接頭厚度、焊縫位置和坡口形式選擇。下面就對這幾種焊接方法進行比較，選出最適合16Mn的焊接方法。（一般不開坡口單面一次熔深可達20mm）另一方面由于焊劑和熔渣的隔熱作用，電弧上基本沒有熱的輻射散失和飛濺，雖然用于熔化焊劑的熱量損耗有所增大，但總的熱效率仍然大大增加。（3） 勞動條件好 除了減輕手工焊操作的勞動強度外，它沒有弧光輻射，這是埋弧焊的獨特優(yōu)點。（1） 靈活方便，可用焊接各種位置、各種厚度和形狀的焊件。（3） 焊接質量主要取決于焊工的熟練程度和焊條的質量。手工電弧焊用于就平對接焊縫和支架等部位。 手工電弧焊示意圖 焊縫坡口的選擇當壓力容器的板厚超過一定厚度時，為了保證壓力容器的焊縫全部焊透又無缺陷，應將鋼板接頭處開各種形狀的坡口。壓力容器的筒體內壁焊接起來比較困難，因為要裝液體或氣體，所以必須保證內壁的光滑和無毛刺，從而保證所裝物質的純凈。 坡口示意圖電源種類：交流電（交流電比較普遍，增強了實際操作中的靈活性） 。手工電弧焊應選J427或J426 型焊條（交流電源）J506或J507（直流電源）。焊接工藝參數如下表21和表22所示： 平對接各層焊縫的焊接工藝參數焊縫空間位置坡口形式焊件厚度（mm) 第一條焊縫 其他各層焊縫 封底焊縫平對接焊縫單面V 形5—6焊條直徑（mm)焊接電流（A)焊條直徑（mm)焊接電流（A)焊條直徑（mm)焊接電流（A)420022042002204200220 交流電源焊接時的焊接工藝參數電源焊條焊接位置前傾/(176。）交流J426平焊10158090 埋弧自動焊所選焊絲為H08MnA,焊劑為HJ431 H08MnA的化學成分（質量分數%） C Si Mn S P 《 《 《 HJ431的化學成分（質量分數%）牌號MnoSiO2MgOCaF2CaO FeOSPHJ43134384044583764 HJ431的力學性能抗拉強度（MPa） 屈服強度（MPa）伸長率（MPa）沖擊吸收功Kv 415550≥330≥22≥27 埋弧焊實施方法及工藝參數選擇 (1) 焊前準備 1)坡口設計及加工 同其他焊接方法相比，埋弧焊接母材稀釋率較大，母材成分對焊縫性能影響較大，埋弧焊坡口設計必須考慮到這一點。對于鍋爐汽包等壓力容器通常采用 U 形或雙 U 形坡口，以確保底層熔透和消除夾渣。坡口加工方法常采用刨邊機和氣割機，加工精度有一定要求。 另外直縫接頭兩端尚需加引弧板和熄弧板，以減少引弧和引出時產生缺陷。 焊接速度對焊縫斷面形狀的影響。實際焊接時，為了提高生產率，在增加焊接速度。 5)焊絲直徑電流密度對焊縫形狀尺寸的影響，從表中可見，其他條件不變，熔深與焊絲直徑成反比關系，但這種關系隨電流密度的增加而減弱，這是由于隨著電流密度的增加，熔池熔化金屬量不斷增加，熔融金屬后排困難，熔深增加較慢，并隨著熔化金屬量的增加，余高增加焊縫成形變差，所以埋弧焊時增加焊接電流的同時要增加電弧電壓， 以保證焊縫成形質量。在其他條件相同時，增加坡口深度和寬度，焊縫熔深增加，熔寬略有減小，余高顯著減小。 傾斜的方向和大小不同，電弧對熔池的吹力和熱的作用就不同，對焊縫成形的影響也不同。當使用粘結焊劑或燒結焊劑時，由于密度小，焊劑堆高比熔煉焊劑高出 20％～50％。（3）焊接工藝條件對焊縫金屬性能的影響 當焊接條件變化時，母材的稀釋率、焊劑熔化比率(焊劑熔化量／焊絲熔化量)均發(fā)生變化，從而對焊縫金屬性能產生影響，其中焊接電流和電弧電壓的影響較大。 焊接接頭中常見工藝缺陷產生的原因及防止方法一、裂紋焊接裂紋，按照產生的機理可分為：冷裂紋、熱裂紋、再熱裂紋和層狀撕裂裂紋幾大類。冷裂紋又可分為：延遲裂紋、淬火裂紋和低塑性脆化裂紋。產生的條件：①焊接接頭形成淬硬組織。接頭的硬化傾向：碳的影響是關鍵，含碳和鉻量越多、板越厚、截面積越大、熱輸入量越小，硬化越嚴重。許多情況下，氫是誘發(fā)冷裂紋最活躍的因素。２、產生的原因：可分為選材和焊接工藝兩個方面。②焊接工藝方面：ａ、焊條沒有充分烘干，藥皮中存在著水分（游離水和結晶水）；焊材及母材坡口上有油、銹、水、漆等；環(huán)境濕度過大(＞90%)；有雨、雪污染坡口。ｂ、環(huán)境溫度太低；焊接速度太快；焊接線能量太少。ｃ、焊接結構不當，產生很大的拘束應力。防止方法：可以從選材和焊接工藝兩個方面著手。選用堿性低氫型焊條和焊劑，減少焊縫金屬中擴散氫的含量；搞好母材和焊材的選擇匹配；在技術條件許可的前提下，可選用韌性好的材料（如低一個強度等級的焊材），或施行“軟”蓋面，以減小表面殘余應力；必要時，在制造前對母材和焊材進行化學分析、機械性能及可焊性、裂紋敏感性試驗。a、嚴格地按照試驗得出的正確工藝規(guī)范進行焊接操作。b、選擇合理的焊接結構，避免拘束應力過大；正確的坡口形式和焊接順序；降低焊接殘余應力的峰值。預熱和緩冷可減緩冷卻速度（延長△t 800~500℃停留時間），改善接頭的組織狀態(tài)，降低淬硬傾向，減少組織應力；焊后熱處理可消除焊接殘余應力，減少焊縫中擴散氫的含量。d、焊后立即錘擊，使殘余應力分散，避免造成高應力區(qū)，是局部補焊時防止冷裂紋行之有效的方法之一。f、采用惰性氣體保護焊，能最大地控制焊縫含氫量，降低冷裂紋敏感性，所以，應大力推廣TIG、MIG焊接。主要是由于鋼板內存在著分層（沿軋制方向）的夾雜物（特別是硫化物），在焊接時產生的垂直于軋制方向（板厚方向）的拉伸應力作用下，在鋼板中熱影響區(qū)或稍遠的地方，產生“臺階”式，與母材軋制表面平行的層狀開裂。提高鋼板質量，減少鋼材中層狀夾雜物，從結構設計和焊接工藝方面采取措施，減少板厚方向的焊接拉伸應力，可防止層狀撕裂。（三）熱裂紋熱裂紋是在高溫下產生的，從凝固溫度范圍至A3以上溫度，所以稱熱裂紋，又稱高溫裂紋。此外，如果母材的晶界上也存在著低熔點共晶和雜質時，則在加熱溫度超過其熔點的熱影響區(qū)內，這些低熔點共晶物將熔化成液態(tài)間層，當焊接拉應力足夠大時，也會被拉開而形成熱影響區(qū)液化裂紋。多出現在焊縫中間，特別是弧坑處，多數在焊縫柱狀晶的會合處，即焊縫凝固的最終位置，也是最容易引起低熔點共晶偏析的位置；少數出現在熱影響區(qū)。當裂紋貫穿表面與空氣相通時，斷口表面呈氧化色彩（如藍灰色等），有的焊縫表面的宏觀裂紋中充滿熔渣。②焊接工藝方面：鎳基不銹鋼，焊接順序不當或層間溫度過高、熱輸入量過大、冷卻速度太慢；坡口形式不當（焊縫形狀系數ψ=b/h≤1的窄深焊縫），單層單道焊時易產生焊縫中心偏析裂紋；弧坑保護不好，由于偏析作用，易產生弧坑熱裂紋；多次返修會產生晶格缺陷聚集，形成多邊化熱裂紋。①選材方面：a、限制鋼材和焊材中，易產生偏析的元素和有害雜質的含量，特別是S、P、C的含量，因為它們不僅形成低熔點共晶，而且還促進偏析。必要時對材料進行化學分析、低倍檢驗（如硫印等）。c、提高焊條和焊劑的堿度，以減低焊縫中雜質的含量，改善偏析程度。b、控制焊接規(guī)范：i采用較