壓力容器焊接工藝設(shè)計(jì)的課程設(shè)計(jì)蒸氣鍋爐汽包的焊接工藝說(shuō)明書(shū)

第 1 頁(yè)目錄目錄1、任務(wù)分析.21.1、設(shè)計(jì)要求.212、概述.22、焊接工藝準(zhǔn)備.221、制造材料的選取.22.2、設(shè)計(jì)圖樣及焊縫位置.42.3、鍋筒及封頭的厚度確定.42.4、板材的成形.42.5、 焊接坡口 .62.6、焊接材料的選擇.63、焊接方法和工藝參數(shù).93.1、焊接方案.932、工藝參數(shù).103.4、焊接順序.123.5、預(yù)熱.123.6、定位焊.123.7、焊接要求.123.8、焊后熱處理.134、焊接檢驗(yàn)和返修.144.1、焊前檢驗(yàn).144.2、施焊過(guò)程中檢驗(yàn).144.3、焊后檢驗(yàn).154.4、焊縫返修.155、心得體會(huì).15參考文獻(xiàn).16第 2 頁(yè)蒸氣鍋爐汽包的焊接工藝說(shuō)明書(shū)蒸氣鍋爐汽包的焊接工藝說(shuō)明書(shū)1 1、任務(wù)分析、任務(wù)分析1.11.1、設(shè)計(jì)要求、設(shè)計(jì)要求1、設(shè)計(jì)壓力 P=25bar2、最高允許運(yùn)行溫度 T=2003、設(shè)計(jì)體積約 34、工質(zhì)：汽水混合物5、筒身、封頭、人孔和加強(qiáng)板材料選擇 20g，接管材料選擇 10#鋼管。1 12 2、概述、概述汽包的概念是指氣壓通過(guò)水循環(huán)導(dǎo)致氣壓下降或上升，也可以理解為汽包是氣體和水分融合后形成的氣壓變化，極限壓力中的空氣與水分子會(huì)提高氣體的壓力上升，導(dǎo)致高壓達(dá)到一定數(shù)值后產(chǎn)生的壓力集分子。工業(yè)中汽包罐是能夠承受汽包產(chǎn)生的空氣壓力和水位壓力的一種工業(yè)設(shè)備 。汽包亦稱鍋筒是自然循環(huán)鍋爐中最重要的受壓元件，重要用于電力生產(chǎn)中中壓高壓亞臨界鍋爐中。汽包的作用主要有： 1：是工質(zhì)加熱、蒸發(fā)、過(guò)熱三過(guò)程的連接樞紐，保證鍋爐正常的水循環(huán)。 2：內(nèi)部有汽水分離裝置和連續(xù)排污裝置，保證鍋爐蒸汽品質(zhì)。 3：有一定水量，具有一定蓄熱能力，緩和汽壓的變化速度。4：汽包上有壓力表、水位計(jì)、事故放水、安全閥等設(shè)備，保證鍋爐安全運(yùn)行。焊接是壓力容器制造中的一種主要加工方法之一, 如平板拼接、筒節(jié)與筒節(jié)、筒節(jié)與封頭、人孔、接管與殼體及法蘭的連接, 內(nèi)件的組焊以及支座與殼體的連接等等, 大多由焊接的方法完成。通過(guò)分析大量的質(zhì)量事故使人們認(rèn)識(shí)到壓力容器的安全性與材料選擇、焊接工藝過(guò)程、焊接質(zhì)量 管理有很大的關(guān)系。焊接工藝設(shè)計(jì)最終產(chǎn)生的焊接工藝文件具有法令性, 將成為生產(chǎn)制造活動(dòng)中所必須遵循的規(guī)范和依據(jù)。目前，國(guó)內(nèi)也早就形成了一套較為健全的與焊接工藝規(guī)程及評(píng)定相關(guān)的國(guó)標(biāo)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，如 JBT4708-2000、GB150-1998、JB4420-1986鍋爐焊接工藝評(píng)定 、蒸氣鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 、 鍋爐壓力容器壓力管道焊工考試與管理規(guī)則 、JB/T1609-1993鍋爐鍋筒制造技術(shù)條件等。2 2、焊接工藝準(zhǔn)備、焊接工藝準(zhǔn)備2 21 1、制造材料的選取、制造材料的選取鍋爐的用途廣泛，工作條件也是千差萬(wàn)別。因此，在鍋爐的制造過(guò)程中，正確的選擇材料是一件極為復(fù)雜而又重要的的工作。很多壓力容器造成事故的重要原因第 3 頁(yè)之一，就是選用材料不當(dāng)。例如，采用焊接性較差的鋼材焊制壓力容器時(shí)，容易在焊接接頭中產(chǎn)生裂紋；有些鎳、鉻奧氏體不銹鋼制壓力容器，常因鋼號(hào)或化學(xué)成分不對(duì)，導(dǎo)致使用過(guò)程中產(chǎn)生晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕等形式的破壞；選用鐵素體鋼制低溫壓力容器時(shí)，如果鋼的轉(zhuǎn)變溫度高于容器的工作溫度，就容易產(chǎn)生脆性斷裂。所以，在選擇壓力容器用鋼時(shí)，必須根據(jù)容器的工作條件、工作壓力、介質(zhì)的腐蝕性、介質(zhì)對(duì)鋼的脆性影響選擇具有合適的力學(xué)性能、物理性能和耐蝕性能的材料。選用的材料還必須考慮到它的加工工藝性能（焊接性以及冷、熱加工性等）、經(jīng)濟(jì)性。本次蒸氣鍋爐汽包的設(shè)計(jì)要求，工作壓力為 2.5Mpa，工作最高溫度為 200，所以要求使用材料具有一定的強(qiáng)度、塑形、韌性、硬度和較高的韌脆轉(zhuǎn)變溫度；由于工作介質(zhì)為汽-水混合物，所以不需要材料具有很高的抗腐蝕能力，綜合考慮其焊接性，冷、熱加工性、經(jīng)濟(jì)性，鍋筒、封頭、人孔選用 20g 鋼材，接管材料選用10#鋼管，20g 鋼材、10#鋼管的主要化學(xué)成分及力學(xué)性能如下：2.1.12.1.1、20g20g 化學(xué)成分與力學(xué)性能：化學(xué)成分與力學(xué)性能：C： 0.20%；Si：(0.150.30)% ；Mn：(0.500.90)% ；P：0.035% ；S：0.035% 屈服點(diǎn) s：185MPa ；抗拉強(qiáng)度 b：380MPa ；伸長(zhǎng)率 ：25% ；斷面收縮率 ：55% ；沖擊韌度 aK：27J；硬度 HBS：熱軋鋼 1562.1.22.1.2、10#10#鋼管的化學(xué)成分與力學(xué)性能：鋼管的化學(xué)成分與力學(xué)性能：C ：（0.070.14）%；Si：（0.170.37）%；Mn：（0.350.65）%；S ：0.04；P ：0.35；Cr：0.15；Ni：0.25；Cu：0.25 抗拉強(qiáng)度 b (MPa)：410(42)；屈服強(qiáng)度 s (MPa)：245(25)；伸長(zhǎng)率 5 (%)：25；斷面收縮率 (%)：5；硬度 ：未熱處理，156HB 。熱處理規(guī)范及金相組織：熱處理規(guī)范：正火,910,空冷。金相組織：鐵素體+珠光體。2.1.32.1.3、20g20g 鋼材焊接性分析：鋼材焊接性分析：碳鋼的焊接性主要取決于含碳量，隨著含碳量的增加，焊接性逐漸變差。20g鋼材中碳、硅、錳含量少，所以，通常情況下不會(huì)因焊接而引起嚴(yán)重硬化組織和淬硬組織。這種鋼的塑性和韌性優(yōu)良，焊接接頭的塑性和韌性也好。通常情況下，焊接時(shí)一般不需要預(yù)熱、控制層間溫度和后熱，焊后也不必采用熱處理改善組織，既整個(gè)焊接過(guò)程中不需要特殊的工藝措施。特殊情況下，進(jìn)行預(yù)熱后熱和熱處理能更高的力學(xué)性能要求。第 4 頁(yè)2.22.2、設(shè)計(jì)圖樣及焊縫位置、設(shè)計(jì)圖樣及焊縫位置 見(jiàn)圖紙2.32.3、鍋筒及封頭的厚度確定、鍋筒及封頭的厚度確定筒身和封頭的壁厚根據(jù) ADB1（德標(biāo)）計(jì)算所得：Da=外徑（mm）=D 內(nèi)徑（1200mm）+2sP=計(jì)算壓力=25barK=強(qiáng)度值=205N/mm2S=安全系數(shù)=1.5V=減弱系數(shù)=0.8C1=壁厚負(fù)差補(bǔ)償=0.8C2=磨損補(bǔ)償=1.0代入數(shù)據(jù) S=（1200+2S）/（20*205/(1.5*0.85)）+0.8+1.0求得 S11.2 故 S 取 12mm2.42.4、板材的成形、板材的成形2.4.12.4.1 引用標(biāo)準(zhǔn)引用標(biāo)準(zhǔn)GB150-1998 鋼制壓力容器XHG/CW06-2009 材料質(zhì)量管理制度XHG/J08-2009 材料鋼印及標(biāo)記移植規(guī)定XHG0101-2009 鍋爐鍋筒制造技術(shù)條件2.4.22.4.2 技術(shù)要求技術(shù)要求2.4.2.12.4.2.1、準(zhǔn)備、準(zhǔn)備1、對(duì)于冷卷成型的鍋筒以及其它壓力容器筒身的制造，材料可以是低碳鋼、低合金鋼、不銹鋼。2、在卷板之前，應(yīng)先清理前面鋼板表面存在的熔渣和可能損傷母材表面的硬物，并應(yīng)確認(rèn)材料標(biāo)記移植，使之位于筒節(jié)外表面。并檢查焊縫坡口的方向，使之符合焊接工藝的要求。2.4.2.22.4.2.2、成型、成型1、卷制前鋼板兩端應(yīng)進(jìn)行預(yù)彎，一般預(yù)彎寬度應(yīng)大于選定的卷板機(jī)兩下輥中心距之半（一般取兩下輥中心距之半加 50100mm） 。預(yù)彎可在壓邊機(jī)或預(yù)彎模上進(jìn)行。第 5 頁(yè)2、卷圓時(shí)鋼板在上下輥之間必須放正，板材邊緣與輥筒軸線應(yīng)嚴(yán)格保持平行。應(yīng)采用將板上的標(biāo)記與輥軸線上的劃線標(biāo)記對(duì)正的方法來(lái)保證。3、卷制大直徑薄壁筒節(jié)時(shí)，必須采用卷板機(jī)托架和吊車(chē)密切配合的方式避免已彎制的筒節(jié)回直或壓扁失形。4、卷制筒節(jié)時(shí)，應(yīng)逐次減少筒體的曲率半徑，嚴(yán)禁一次卷板成型。每一次卷圓的變形量不得超過(guò)總變形時(shí)的 30%。要利用卷板機(jī)上的標(biāo)尺來(lái)估計(jì)上輥的下壓量。5、卷制圓筒過(guò)程中，應(yīng)使用經(jīng)檢驗(yàn)合格的樣板來(lái)檢查筒體的曲率半徑。6、圓筒卷制成型后，由合格的持證焊工對(duì)筒體縱縫進(jìn)行點(diǎn)焊，點(diǎn)焊要求按焊接工藝。7、采用卷板機(jī)校圓，在輥筒調(diào)至所需矯正曲率半徑時(shí)進(jìn)行，要求圓周曲率均。8、采用校形機(jī)（縱縫矯形機(jī)）消除筒體焊縫局部棱角度和局部變形時(shí)，應(yīng)采用逐步變形、校正的方法，并用樣板逐次檢查。9、卷制和成形過(guò)程中，應(yīng)及時(shí)清除鐵銹雜質(zhì)和剝落的氧化皮，以防壓損設(shè)備和筒體。2.4.2.32.4.2.3、矯形、矯形1、筒節(jié)端面錯(cuò)口量不得大于 1mm，縱縫棱角度控制采用弦長(zhǎng)等于 1/6 設(shè)計(jì)內(nèi)徑 Di，且不小于 300mm 的內(nèi)或外樣板檢查，其棱角度不得大于 0.1n+2mm，且不大于5mm。2、筒節(jié)圓度控制，對(duì)于筒節(jié)同一斷面，最大內(nèi)徑與最小內(nèi)徑之差 e，應(yīng)不大于該斷面設(shè)計(jì)內(nèi)直徑 Di 的 1%，且不大于 25mm。3、對(duì)外壓容器，圓度的控制應(yīng)嚴(yán)格滿足 GB150 的相應(yīng)要求或符合下述規(guī)定：檢查采用內(nèi)弓形或外弓形樣板，樣板圓弧半徑等于設(shè)計(jì)內(nèi)半徑或外半徑（依測(cè)量的部位而定） ，其弦長(zhǎng)按工藝卡的規(guī)定。測(cè)量點(diǎn)應(yīng)避開(kāi)焊縫或其它凸起部位。采用樣板沿殼體外徑或內(nèi)徑徑向測(cè)量的最大正負(fù)偏差 e 應(yīng)滿足工藝卡的要求。4、縱焊縫對(duì)口錯(cuò)邊量控制應(yīng)符合下表：對(duì)口處名義厚度過(guò) n1012n5050錯(cuò)邊量n /52.5n /16 且不大于 105、對(duì)于分段交貨的筒體，其外圓周長(zhǎng)允差照下表，但具體數(shù)值須保證環(huán)縫組對(duì)時(shí)的對(duì)口錯(cuò)邊量。此外，分段處端面平行度應(yīng)1/1000Di，且不大于 2mm。公稱直徑 Di800800120013001600170024002600300032004000外周長(zhǎng)允差5791113156、筒節(jié)的直線度公差應(yīng)H/1000,且10mm（H：筒節(jié)高度） 。第 6 頁(yè)7、卷制成型后的不銹鋼筒體必須立式放置在專用場(chǎng)地或架子上，應(yīng)確保工件不與地面直接接觸。2.4.2.42.4.2.4、檢驗(yàn)、檢驗(yàn)1、筒體卷制完成后，內(nèi)外表面應(yīng)光滑，無(wú)刻痕、壓傷、起皺、裂紋、重皮等缺陷。2、筒體卷制完成后，按技術(shù)條件檢驗(yàn)各項(xiàng)參數(shù)，并符合技術(shù)文件上的各項(xiàng)技術(shù)要求。2.52.5、 焊接坡口焊接坡口焊接坡口應(yīng)根據(jù)圖樣要求或工藝條件選用標(biāo)準(zhǔn)坡口或自行設(shè)計(jì)。選擇坡口形式和尺寸應(yīng)考慮下列因素：a. 焊縫填充金屬盡量少；b. 避免產(chǎn)生缺陷；c. 減少殘余焊接變形與應(yīng)力；d. 有利于焊接防護(hù)；e. 焊工操作方便；f. 復(fù)合鋼板的坡口應(yīng)有利于減少過(guò)渡層焊縫金屬的稀釋率。2.5.12.5.1、 坡口置備坡口置備1 、碳素鋼和標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度不大于 540MPa 的碳錳低合金鋼可采用冷加工 ,也可采用熱加工方法置備坡口。2 、標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度大于 540MPa 的碳錳低合金鋼、鉻鉬低合金鋼和高合金鋼宜采用冷加工法.若采用熱加工方法,對(duì)影響焊接質(zhì)量的表面層,應(yīng)用冷加工方法去除。3、 焊接坡口應(yīng)保持平整,不得有裂紋、分層、夾渣等缺陷,尺寸符合圖樣規(guī)定。4 、坡口表面及兩側(cè)(手弧焊各 10mm,埋弧焊、氣體保護(hù)焊各 20mm,電渣焊各 40mm)應(yīng)將水、鐵銹、油污、積渣和其它有害雜質(zhì)清理干凈。5 、奧氏體高合金鋼坡口丙側(cè)各 100 mm 范圍內(nèi)應(yīng)刷涂料,以防止沾附焊接飛濺。6 、焊條、焊劑按規(guī)定烘干、保溫;焊絲需去除油、銹;保護(hù)氣體應(yīng)保持干燥。2.62.6、焊接材料的選擇、焊接材料的選擇2.6.12.6.1、焊接材料選用原則焊接材料選用原則根據(jù)鋼制壓力容器焊接規(guī)程 JB/T 4709-2000焊接材料選用原則，應(yīng)根據(jù)母材的化學(xué)成分、力學(xué)性能、焊接性能結(jié)合壓力容器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和使用條件綜合考慮選用焊接材料,必要時(shí)通過(guò)試驗(yàn)確定。焊接材料必須有產(chǎn)品質(zhì)量證明書(shū),并符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,且滿足圖樣的技術(shù)要求,進(jìn)廠時(shí)按有關(guān)質(zhì)保體系規(guī)定驗(yàn)收或復(fù)驗(yàn),合格手方準(zhǔn)使用。焊縫金屬的性能應(yīng)高于或等于相應(yīng)母材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值的下限或滿足圖樣規(guī)定的技術(shù)要求.對(duì)各類鋼的焊縫金屬要求如下: 2.6.1.12.6.1.1、相同鋼號(hào)相焊的焊縫金屬、相同鋼號(hào)相焊的焊縫金屬第 7 頁(yè)1、碳素鋼、碳錳低合金鋼的焊縫金屬應(yīng)保證力學(xué)性能,且需控制抗拉度上限。2、相低合金鋼的焊縫金屬應(yīng)保證化學(xué)成分和力學(xué)性能,且需控制抗拉強(qiáng)度上限3、低溫用低合金鋼的焊縫金屬應(yīng)保證力學(xué)性能,特別應(yīng)保證夏比(V 型)低溫沖擊韌性4、高合金鋼的焊縫金屬應(yīng)保證力學(xué)性能和耐腐蝕性能。5、不銹鋼復(fù)合鋼板基層的焊縫金屬應(yīng)保證力學(xué)性能,且需控制抗拉強(qiáng)度的上限;復(fù)層的焊縫金屬應(yīng)保證耐腐蝕性能,當(dāng)有力學(xué)性能要求時(shí)還應(yīng)保證力學(xué)性能.復(fù)層焊縫與基層焊縫,以及復(fù)層焊縫與基層鋼板交界處推薦采用過(guò)渡層。2.6.1.22.6.1.2、不同鋼號(hào)相焊的焊縫金屬、不同鋼號(hào)相焊的焊縫金屬1、不同鋼號(hào)的碳素鋼、低合金鋼之間的焊縫金屬應(yīng)保證力學(xué)性能.推薦采用與強(qiáng)度級(jí)別較低的母材相匹配的焊接材料。2、碳素鋼、低合金鋼與奧氏體高合金鋼之間的焊縫金屬應(yīng)保證抗裂性能.推薦采用鉻鎳含量較奧氏體高合金鋼母材高的焊接材料。2.6.22.6.2、焊條電弧焊焊接材料：、焊條電弧焊焊接材料：E4315 焊條：使用說(shuō)明：E4315（J427）是低氫鈉型藥皮的碳鋼焊條。采用直流反接，可進(jìn)行全位置焊接。焊接操作須用短弧，以窄焊道為宜。焊前須經(jīng) 350烘干 1 小時(shí)，隨烘隨用。X 射線探傷合格級(jí)別級(jí)。具有優(yōu)良的塑性、沖擊性能及抗裂性能，擴(kuò)散氫含量8ml/100g。J427 焊條熔敷金屬化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）%J427 焊條熔敷金屬力學(xué)性能參考電流（DC+）第 8 頁(yè)2.6.32.6.3、埋弧焊、埋弧焊焊接材料：焊接材料：焊絲 H08MnA、H08A、H10Mn2 廣泛用于鍋爐、造船、壓力容器等行業(yè)，更適用于中、厚板的焊接，三者均屬于中錳中硅型焊絲，與中錳、硅的焊劑相匹配，對(duì)母材上的銹跡不敏感，焊道成型及脫渣性能優(yōu)良。單、雙極，交、直流焊接均可。其主要參數(shù)如下：牌號(hào)成分MnCSiSPNiCuCrH08A0.30-0.550.100.030.0300.0300.300.200.20H08MnA0.80-1.100.100.070.0300.0300.300.200.20H10Mn21.50-1.900.120.070.0350.0350.300.200.20熔、敷金屬機(jī)械性能牌號(hào)成分屈服強(qiáng)度 Mpa抗拉強(qiáng)度 Mpa延伸率(%)沖擊值 J（）H08A3304102227H08MnA3304102227H10Mn233041022-規(guī)格與參考電流直徑（mm）2.02.53.24.05.0電流（A）300-400350-450425-525475-575550-650焊劑 HJ431 HJ431 是熔煉型高錳高硅低氟焊劑。為棕紅色至淺黃色玻璃狀顆粒，粒度為 2.5-0.45mm（8-40 目）等?？山恢绷鲀捎?，直流焊時(shí)焊絲接正極。焊接工藝性能良好，脫渣容易，成形美觀。配合 H08A、H08MnA、H10MnSi 等焊絲，可焊接低碳鋼及某些低合金鋼，如 16Mn，15MnV 等結(jié)構(gòu)，如鍋爐、船舶、壓力容器等。也可用于電渣焊及銅的焊接。其主要成分如下：第 9 頁(yè)3 3、焊接方法和工藝參數(shù)、焊接方法和工藝參數(shù)3.13.1、焊接方案、焊接方案焊縫坡口形式焊接方法焊材規(guī)格預(yù)熱后熱熱處理檢驗(yàn)A1、A2（筒體縱縫接頭）埋弧焊（SAW)H08MnA4HJ431預(yù)熱100后熱200-250/2h900-980/70min580-650/2.3h100%RT+20%UTB1、B2、B3（筒體環(huán)縫接頭）手工電弧焊（SMAW）+埋弧焊（SAW)E43154H08MnA4HJ431預(yù)熱100580-650/2.3h100%RT+20%UTC1、C2（人孔和平板的接頭）手工電弧焊（SMAW）E43154100%RT+20%UT第 10 頁(yè)D1、D2、（人孔與封頭的接頭）手工電弧焊（SMAW）E43154預(yù)熱100后熱200-250/2h580-650/2.3h100%RT+20%UTD3（法蘭與筒體的接頭）手工電弧焊（SMAW）E43154預(yù)熱100后熱200-250/2h580-650/2.3h100%RT+20%UT32、工工藝藝參參數(shù)數(shù)3.2.1 埋埋弧弧焊焊工工藝藝參參數(shù)數(shù)的的選選擇擇埋弧焊的焊接參數(shù)主要有：焊接電流、電弧電壓、焊接速度、焊絲直徑、電流種類、焊劑粒度、焊絲傾角和伸出長(zhǎng)度等。1、焊接電流一般焊接條件下，焊縫熔深與焊接電流成正比。 隨著焊接電流的增加，熔深和焊縫余高都有顯著增加，而焊縫的寬度變化不大。同時(shí)，焊絲的熔化量也相應(yīng)增加，這就使焊縫的余高增加。隨著焊接電流的減小，熔深和余高都減小。2、電弧電壓電弧電壓的增加，焊接寬度明顯增加，而熔深和焊縫余高則有所下降。但是電弧電壓太大時(shí)，不僅使熔深變小，產(chǎn)生未焊透，而且會(huì)導(dǎo)致焊縫成形差、脫渣困難，甚至產(chǎn)生咬邊等缺陷。所以在增加電弧電壓的同時(shí)，還應(yīng)適當(dāng)增加焊接電流。3、焊接速度當(dāng)其他焊接參數(shù)不變而焊接速度增加時(shí)，焊接熱輸入量相應(yīng)減小，從而使焊縫的熔深也減小。焊接速度太大會(huì)造成未焊透等缺陷。為保證焊接質(zhì)量必須保證一定的焊接熱輸入量，提高生產(chǎn)率而提高焊接速度的同時(shí)，應(yīng)相應(yīng)提高焊接電流和電弧電壓。4、焊絲直徑與伸出長(zhǎng)度第 11 頁(yè)當(dāng)其他焊接參數(shù)不變而焊絲直徑增加時(shí)，弧柱直徑隨之增加，即電流密度減小，會(huì)造成焊縫寬度增加，熔深減小。反之，則熔深增加及焊縫寬度減小。當(dāng)其他焊接參數(shù)不變而焊絲長(zhǎng)度增加時(shí)，電阻也隨之增大，伸出部分焊絲所受到的預(yù)熱作用增加，焊絲熔化速度加快，結(jié)果使熔深變淺，焊縫余高增加，因此須控制焊絲伸出長(zhǎng)度，不宜過(guò)長(zhǎng)。5、焊絲傾角焊絲的傾斜方向分為前傾和后傾。傾角的方向和大小不同，電弧對(duì)熔池的力和熱作用也不同，從而影響焊縫成形。當(dāng)焊絲后傾一定角度時(shí)，由于電弧指向焊接方向，使熔池前面的焊件受到了預(yù)熱作用，電弧對(duì)熔池的液態(tài)金屬排出作用減弱，而導(dǎo)致焊縫寬而熔深變淺。反之，焊縫寬度較小而熔深較大，但易使焊縫邊緣產(chǎn)生未熔合和咬邊，并且使焊縫成形變差。6、焊劑粒度焊劑粒度應(yīng)根據(jù)所使用的焊接電流來(lái)選擇，細(xì)顆粒的焊劑適用于大的焊接電流，能獲得較大的熔深和寬而平坦的焊縫表面。如在小的焊接電流下使用細(xì)顆粒焊劑，因焊劑層密封性較好，氣體不宜逸出，則在焊縫表面留下斑點(diǎn)。相反，如在大電流下使用粗顆粒焊劑，則因焊劑層保護(hù)不良而在焊縫表面形成凹坑或者出現(xiàn)粗糙的波紋。顆粒度/mm2.5-0.250.28-1.43焊接電流/A600600-12003.2.23.2.2、焊條電弧焊焊接工藝參數(shù)、焊條電弧焊焊接工藝參數(shù)1、焊條電弧焊電源種類、極性和焊接電流的選擇焊條電弧焊采用的電源有交流電源和直流電源兩大類，應(yīng)根據(jù)焊條藥皮類型和焊條的使用說(shuō)明來(lái)選擇焊接電流種類和極性。選擇電流時(shí)，要考慮焊條直徑、藥皮類型、焊件厚度、接頭類型、焊接位置、焊道層數(shù)等因素。一般碳鋼焊接結(jié)構(gòu)是根據(jù)焊條直徑來(lái)確定焊接電流，計(jì)算經(jīng)驗(yàn)公式如下：I=Kd焊條直徑/mm1.62.0-2.53.24.0-6.0K20-2525-3030-4040-50第 12 頁(yè)2、電弧電壓的選擇電弧電壓是由電弧長(zhǎng)度所決定的，弧長(zhǎng)是指從焊條端部到熔池表面的距離，電弧電壓則是影響焊縫寬度的主要因素。3、焊接速度 焊接速度主要取決于焊條的熔化速度和所要求的焊縫尺寸、裝配間隙和焊接位置等，焊接速度對(duì)焊縫外觀有直接的影響。4、焊接層數(shù)的選擇在厚板焊接時(shí)，必須采用多層焊或多層多道焊。在對(duì)焊接力學(xué)性能和致密度要求較高的情況下，要求每層焊道厚度不大于 4mm。3.2.33.2.3、本次實(shí)驗(yàn)參數(shù)確定、本次實(shí)驗(yàn)參數(shù)確定母材鋼號(hào)規(guī)格(mm)焊接方法焊接材料電流（A)電壓(V)焊速（cm/min）熱處理評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)SMAW140-18022-2311-1320g =12+SAWJ427+H08A500-60036-3840-50JB4708SMAW140-18022-2311-1320g =12+SAWJ427+H08A500-60036-3840-5062525/40minJB470820g =12SAWH08A(HJ431)500-60036-3855-70JB470820g =12SAWH08A(HJ431)500-60036-3855-7062525/40minJB47083.43.4、焊接順序、焊接順序坡口準(zhǔn)備焊縱焊縫（A1、A2）焊環(huán)焊縫（B1、B2、B3）焊人孔焊縫（D1、D2）焊法蘭接管焊縫（D3）檢驗(yàn)熱處理3.53.5、預(yù)熱、預(yù)熱1、根據(jù)母材的化學(xué)成分、焊接性能、厚度、焊接接頭的拘束程度、焊接方法和焊接環(huán)境等綜合考慮是否預(yù)熱,必要時(shí)通過(guò)試驗(yàn)確定。2、不同鋼號(hào)相焊時(shí),預(yù)熱溫度按預(yù)熱溫度要求較高的鋼號(hào)選取。3、采取局部預(yù)熱時(shí),應(yīng)防止局部應(yīng)力過(guò)大.預(yù)熱的范圍為焊縫兩側(cè)各不小于焊件厚度第 13 頁(yè)的 3 倍,且不小于 100 mm。4、需要預(yù)熱的焊件在整個(gè)焊過(guò)程中應(yīng)不低于預(yù)熱溫度。5、當(dāng)用熱加工法下料、開(kāi)坡口、清根、開(kāi)槽或施焊臨時(shí)焊縫時(shí),亦需考慮預(yù)熱要求。3.63.6、定位焊、定位焊1、焊接接頭拘束度大時(shí),推薦采用低氫型藥皮焊條施焊。2、定位焊縫不得有裂紋,否則必須清除重焊.如存在氣孔、夾渣時(shí)亦應(yīng)去除。3、熔入永久焊縫內(nèi)的定位焊縫兩應(yīng)便于接弧,否則應(yīng)予修整。3.73.7、焊接要求、焊接要求1 、焊工必須按圖樣、工藝文件、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)施焊。2 、焊接環(huán)境焊接環(huán)境出現(xiàn)下列任一情況時(shí),須采取有效防護(hù)措施,否則禁止施焊a. 風(fēng)速:氣體保護(hù)焊時(shí)大于 2m/s,其它焊接方法大于 10 m/s；b. 相對(duì)濕度大于 90%；c. 雨雪環(huán)境；d. 焊件溫度低于-20。當(dāng)焊件溫度為 0-20時(shí),應(yīng)在始焊處 100mm 范圍內(nèi)預(yù)熱到 15以上。3、應(yīng)在引弧板或坡口內(nèi)引弧,禁止在非焊接部位引弧.焊縫應(yīng)在引出版上收弧,弧坑應(yīng)填滿。4、防止地線、電纜線、焊鉗與焊件打弧。5、電弧擦傷處的弧坑需經(jīng)打磨,使基均勻過(guò)渡到母材表面,若打磨后的母材厚度小于規(guī)定值時(shí),則需補(bǔ)焊。6、受壓元件的角焊縫的根部應(yīng)保證焊透。7、雙面焊須清理焊根,顯露出正底的焊縫金屬.對(duì)于自動(dòng)焊,若經(jīng)試驗(yàn)確認(rèn)能保證焊透,亦可不作清根處理。8、接弧處應(yīng)保證焊透與熔合。9、施焊過(guò)程中應(yīng)控制層間溫度不超過(guò)規(guī)定的范圍.當(dāng)焊件預(yù)熱時(shí),應(yīng)控制層間溫度不得低于預(yù)熱溫度。10、每條焊縫應(yīng)盡可能一次焊完.當(dāng)中斷焊拉旮,對(duì)冷卻紋敏感的焊件應(yīng)及時(shí)采取后熱、緩冷等措施.重新施焊時(shí),仍需按規(guī)定進(jìn)行預(yù)熱。11、采用錘擊改善焊接質(zhì)量時(shí),第一層焊縫和蓋面焊縫不宜錘擊。第 14 頁(yè)12、引弧板、引出板、產(chǎn)品焊接試板和焊接工藝紀(jì)律檢查試板不應(yīng)錘擊打落。3.83.8、焊后熱處理、焊后熱處理1、根據(jù)母材的化學(xué)成分、焊接性能、厚度、焊接接頭的拘束程度、容器使用條件和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)綜合確定是否需要進(jìn)行焊后熱處理。2、常用鋼號(hào)推薦的焊后熱處理規(guī)范。a調(diào)質(zhì)鋼焊后熱處理應(yīng)低于調(diào)質(zhì)處理時(shí)的回火溫度；b不同鋼相焊時(shí),焊后熱處理規(guī)范應(yīng)按焊后熱處理溫度要求較高的鋼號(hào)執(zhí)行,但溫度不應(yīng)超過(guò)兩者 c 中任一鋼號(hào)的下臨界點(diǎn) AC1；d非受壓元件與受壓元件相焊時(shí),應(yīng)按受壓元件的焊后熱處理規(guī)范；e采用電渣焊焊縫、焊后必須進(jìn)行正火+回火的熱處理。3、對(duì)有再熱裂紋傾向的鋼,在焊后熱處理時(shí)應(yīng)注意防止產(chǎn)生再熱裂紋。4、奧氏體高合金鋼制壓力容器一般不進(jìn)行焊后消除應(yīng)力熱處理。5、焊后熱處理應(yīng)在補(bǔ)焊后和壓力試驗(yàn)前進(jìn)行。6、應(yīng)盡可能采取整體熱處理.當(dāng)分段熱處理時(shí),熱重疊部份長(zhǎng)度至少為 1500mm,加熱區(qū)以外部份應(yīng)采取措施,防止產(chǎn)生有害的溫度梯度。7、補(bǔ)焊和筒體環(huán)縫采取局部熱處理時(shí),焊縫每側(cè)加熱帶寬度不得小于容器厚度的 2倍;接管與容器相焊整圈焊縫熱處理時(shí),加熱帶寬度不得小于殼體厚度的 6 倍.加熱區(qū)以外部位采取措施,防止產(chǎn)生有害的溫度梯度。8、焊后熱處理工藝a焊件進(jìn)爐時(shí)爐內(nèi)溫度不得高于 400；b焊件升溫至 400后,加熱區(qū)升溫速不得超過(guò) 5000/h(-厚度, mm),且不得超過(guò) 200/h,最小可為 50/h；c焊件升溫期間,加熱區(qū)內(nèi)任意長(zhǎng)度為 5000mm 內(nèi)的溫差不得大于 120；d焊件保溫期間,加熱區(qū)最高與最低溫度之差不宜大于 65；e升溫和保溫期間應(yīng)控制加熱區(qū)氣體,防止焊件表面過(guò)度氧化；f焊件出爐時(shí),爐溫不得高于 400,加熱區(qū)降溫速度不得超過(guò) 6500/h,且不得超過(guò)260/h.最小可為 50/h；g焊件出爐時(shí),爐溫不得高于 400,出爐后應(yīng)在靜止的空氣中冷卻。4 4、焊接檢驗(yàn)和返修、焊接檢驗(yàn)和返修根據(jù)鋼制壓力容器焊接規(guī)程 JB/T 4709-20004.14.1、焊前檢驗(yàn)、焊前檢驗(yàn)第 15 頁(yè)a. 母材、焊接材料b. 焊接設(shè)備、儀表、工藝裝備c. 焊接坡口、接頭裝置及清理d. 焊工資格e. 焊接工藝文件4.24.2、施焊過(guò)程中檢驗(yàn)、施焊過(guò)程中檢驗(yàn)a. 焊接規(guī)范參數(shù)b. 執(zhí)行焊接工藝情況c . 執(zhí)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)情況d. 執(zhí)行圖樣規(guī)定情況4.34.3、焊后檢驗(yàn)、焊后檢驗(yàn)a. 實(shí)際施焊記錄b. 焊縫外觀及尺寸c. 后熱、焊后熱處理e. 產(chǎn)品焊接試板、焊接工藝紀(jì)律檢查試板f. 無(wú)損檢驗(yàn)g. 致密性試驗(yàn)。4.44.4、焊縫返修焊縫返修1、對(duì)需要焊接返修的缺陷應(yīng)當(dāng)分析產(chǎn)生原因,提出改進(jìn)措施,按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行焊接工藝評(píng)定,編制焊接返修工藝。2、焊縫同一部位返修次數(shù)不宜超過(guò) 2 次。3、返修前需將缺陷清除干凈,必要時(shí)可采用表面探傷檢驗(yàn)確認(rèn)。4、待補(bǔ)焊部位應(yīng)開(kāi)寬度均勻、表面平整、便于施焊凹槽,且兩端有一定坡度。5、如需預(yù)熱,預(yù)熱溫度應(yīng)較原焊縫相同。6、要求熱處理的容器如在熱處理后返修補(bǔ)焊時(shí),必須重作熱處理。5 5、心得體會(huì)、心得體會(huì)參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)第 16 頁(yè)1楊松.鍋爐壓力容器焊接技術(shù)培訓(xùn)教材.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.7.2孫景榮.實(shí)用壓力容器焊工讀本.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006.8.3史耀武.焊接技術(shù)手冊(cè).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009.6. 4JB/T4708-2000鋼制壓力容器焊接工藝評(píng)定5GB150-1998鋼制壓力容器6JB/T4709-2000鋼制壓力容器焊接規(guī)程