焊接(第8章简化版).ppt

第8章 过程设备的焊接工艺 §8.1 过程设备用钢的特点 压力容器作为一种焊接结构，运行条件苛刻，制造工艺也较为复杂，它的运行必须安全可靠。如果容器一旦破裂，后果及其严重。因此压力容器的可靠性与所选用钢材的性能有着密切的关系： 1）压力容器用钢作为一种结构材料，必须在承受压力时有足够的稳定性，要具有足够的强度、塑性和韧性； 2）压力容器要经过各种成形工艺，所以还应具有良好的热加工、冷加工和焊接性能； 3）对于在腐蚀介质下工作的压力容器、壳体和内件材料必须具有相应的耐蚀性能和抗氢性能； 4）厚板制造的压力容器还应具有适应各种形式热处理的特性。 §8.2 过程设备用钢的焊接工艺 对于焊制受压过程设备，为确保焊接质量，应有一套严格和完善的焊接生产程序，其一般过程为： 焊接性试验－－焊接工艺评定－－焊接工艺细节卡－－产品焊接试板（环缝见证件）－－焊接工艺实施与记录－－焊接检验与缺陷返修 其中焊接性试验和焊接工艺评定均为正式产品焊接前进行的试验，目的是为正确编制焊接工艺提供依据； 焊接试板和环缝见证件都是采用与产品相同的焊接工艺，且与产品同时焊接的，起实际见证产品焊接质量的作用； 焊接工艺卡是指导焊接生产的技术文件，对影响焊接质量的各种因素作出具体的规定和限制。 §8.2.1、焊接工艺分析 一、焊接工艺分析基础 1、焊接工艺概念与内容 焊接工艺是指焊接产品在制造过程中所有与焊接有关的加工方法与实施措施和要求。其内容主要有焊接方法、焊接设备和焊接材料的选择，焊接规范参数和焊接热处理的拟定以及焊接检验等。焊接工艺正确与否是能否控制焊接质量的关键。 焊接工艺的具体形式是各种焊接技术性文件或规范标准。如焊接工艺规程、焊接工艺守则和焊接工艺细节卡等。这些文件都是把焊接生产过程中保证焊接质量的有关技术问题的措施和要求以文字形式规定下来，用于指导焊接生产。 ①焊接工艺规程 按适用范围，有通用和专用之分。 通用焊接工艺规程适用面广，例如JB/T4709钢制压力容器焊接规程，是我国的现行国家标准规范。其中对手工电弧焊、埋弧焊、气体保护焊和电渣焊的各种钢制压力容器的焊接工艺作了规定。我国的压力容器设计、制造等行业都必须遵守执行。 专用焊接工艺规程是针对某一产品或材料和焊接方法而指定的，例如12CrMoV钢手工电弧焊工艺规程等。 ②焊接工艺守则 焊接工艺守则是针对某种焊接方法或某种焊接环节的准则，如手工电弧焊工艺守则、埋弧焊工艺守则和焊接材料管理守则等。这类守则往往是行业获企业根据自己的具体条件指定的焊接工艺技术管理制度。 ③焊接工艺细则卡 简称焊接工艺卡，它是直接发到焊工手中指导焊接生产的工艺文件。对于重要产品，一个焊接接头就有一张卡。焊工必须按工艺卡的要求和步骤进行焊接。其主要内容有：产品名称与材料；焊接方法与设备和焊接材料；焊接接点图；焊接工艺参数；焊接操作技术要点；焊前预热、后热和焊后热处理及焊接检验等。由于工艺细则卡是针对某个具体产品或焊接接点的，故上述内容必须都是具体的，而不能是一般的原则。例如焊条的牌号、直径和预热温度等均必须填写具体数字，这是与一般的通用焊接工艺规程所不同的。焊接工艺卡是以相关焊接工艺规程和焊接工艺评定为依据拟定的。表8-1所示为典型的压力容器焊接工艺细则卡格式。 二 焊接工艺细则卡要素分析 焊接工艺细则卡，必须对影响焊接质量的主要工艺要素作出具体的规定和要求。其中焊前准备、焊接材料、焊接设备、焊接工艺参数、操作技术与焊接检验是必不可少的。 (1)焊前堆备 焊前准备是指坡口的制备，接头的装配和焊接区域的清理等工作。它对接头的焊接质量起重要的作用。在压力容器的焊接中，对焊前准备提出了较严格的要求，特别是在不锈钢焊接时，焊前准备工作是决定焊接质量的关键因素之—，必须加以重视。 (2)焊接材料的选定 在焊接工艺细则中应明确规定焊接材料的具体牌号和规格。对于某些焊件，在同一个接头中，可能要采用两种以上的焊接方法。例如小直径厚壁管环缝，第一层采用手工填充丝氩弧焊封底，第二、三层采用手工电弧焊加厚焊缝，以后各层则采用埋弧自动焊。在这种情况下，应将每种焊接方法所使用的焊接材料一并列出，必要时还应提出对焊接材料的烘干要求和温度。 焊接材料通常由设计人员选定，并作为技术要求标注在设备图纸上。但制造厂的焊接工艺师应对其正确性与合理性进行分析审查。在焊接专业理论知识和实践经验方面，焊接工艺师都要更为丰富，对于图纸上标注的不尽合理甚至错误的焊接材料应予指出和更正。 (3)焊接工艺规范参数 焊接工艺规范参数包括焊接电参数(电流、电压、电流种类、频率、焊接速度和送丝速度等)、焊前预热温度、后热温度和保温时间、消氢处理温度和保温时间、焊后热处理和消除应力处理制度等。 在气体保护焊中，还应包括气体种类，混合比和流量等。 所有这些参数