钢制压力容器焊接工艺钟福健课件.pptx

钢制压力容器焊接工艺设计;第1章 绪论 第2章 实验材料及设备 第3章 16MnR钢压力容器焊接工艺设计 第4章 焊接接头力学性能检测 第5章 结论 ;1.1压力容器概述1.2压力容器焊接概况1.3本课题研究的内容及意义;本课题研究的内容：16MnR钢压力容器的焊接工艺，从16MnR钢的化学成分、力学性能出发，分析了16MnR钢的焊接性。制定16MnR钢压力容器的焊接工艺，主要包括焊接方法及设备的选择和材料、焊接参数的确定等。;本课题研究的意义：压力容器是一个涉及多行业、多学科的综合性产品，制定合理的钢制压力容器焊接工艺，通过力学性能检测来评定钢制压力容器的焊接工艺，为其完美应用于工程实际提供理论基础和实验依据。所以，对钢制压力容器焊接工艺设计研究，具有十分重要的理论意义和工程实用价值。;2.1实验材料 2.2实验设备 ;1.16MnR钢化学成分;16MnR钢化学性能;1.焊条电弧焊设备;2.埋弧焊设备;3. CO2焊设备;3.1 压力容器焊接接头分类 3.2筒节的拼接纵缝焊接工艺 3.3筒节间的环焊缝焊接工艺 ;;1.焊接方法 选择焊条电弧焊和埋弧焊相结合的方式。其中焊条电弧焊用于定位焊，埋弧焊用于焊缝的焊接。;2.焊接材料（1）E5015焊条化学成分;2.焊接材料（2）H08MnA化学成分;3.焊前准备（1）焊接区清理（2）焊接材料的预处理（3）焊前预热;4.坡口的选择;5焊接参数确定（1）电流的选择（2）电压的选择（3）焊接速度选择（4）焊接层数选择（5）气体流量选择;焊接电流选择I型对接焊时，焊接电流与熔透深度之间的关系曲线如图3.3所示。;埋弧焊电压选择 ;1.焊接方法 由于环焊缝的焊道有弧度，所以不适于选择埋弧焊，所以选择了CO2焊方法焊接，定位焊和焊缝的焊接都选用CO2焊的焊接方法。;2焊接材料 CO2焊的焊接方法缺点也很明显，烟尘大，飞溅大，所以本课题选择E70T-1药芯焊丝。;3.焊前准备焊前准备主要就是焊件的焊前清理工作。;4.坡口的选择表面及两侧各20mm，坡口间隙2mm，钝边高度为1mm。如图3.5：;5.焊接参数确定（1）焊接电流的选择（2）电弧电压的选择（3）焊条直径的选择（4）焊接速度的选择（5）电流极性的选择（6) 气体流量的选择（7）焊丝伸出度的选择;（1）焊接电流的选择;（2）电弧电压的选择;4.1拉伸试验 4.2弯曲试验; ;采用等成分匹配焊材时，根据钢材焊后失强率公式Ψ=（δb-δa）/δb ················································ 4.1式中δb————母材抗拉强度 δa————焊缝抗拉强度Ψ1=（560-552.5）/560=1.3% Ψ2=（560-535）/560=5.4%Ψ3=（560-517.6）/560=7.6% Ψ4=（560-480）/560=14.3%Ψ5=（560-513.4）/560=8.3% Ψ6=（560-520）/560=7.1%Ψ7=（560-505）/560=9.8% Ψ8=（560-472.5）/560=15.6% Ψ9=（560-525.5）/5606.2%;通过比较实验结果发现： 根据资料可知16MnR钢焊后理论时强率为28%，拉伸试验结果可知16MnR钢焊后失强率为1.3~15.6%，平均失强率为8.4%。16MnR钢在焊接过程中，对接头的强度而言却并没有太大的损害。这主要是因为钢材焊接时由于热循环的作用热影响区没有发生软化。实验结果充分说明焊缝具备足够的强度，焊接接头性能能良好。;;实验结果分析 弯弯至180度没有发生开裂，说明16MnR钢焊接接头性能良好，从而所设计得工艺是可行的。; 在焊接材料各方面条件一定的情况下，影响焊接工艺的主要工艺参数有电流、电压、焊接速度、焊丝直径等因素。本文通过一定的实验，在分析各方面研究成果的情况下，通过对16MnR钢压力容器焊接工艺的设计，得到如下结论： ;（1）16MnR钢焊接性良好，可采用焊条电弧焊、埋弧自动焊及CO2焊等各种焊接方法施焊。 （2）对于筒体纵、环缝的焊接，考虑到其钢板类型及厚度，选用焊条电弧焊定位，埋弧焊焊接焊缝能满足材料性能要求。 （3）16MnR钢具有优良的塑性和韧性，但在使用埋弧焊焊接时，选用的焊接电流不宜过大，否则将不能满足力学性能要求。 （4）压力容器筒体纵焊缝的定位焊选择直流正接，焊条的熔敷速度比反接时高，焊接速