化工设备的焊接.pptxVIP

第六章 化工设备焊接;第一节 焊接基本知识;二、原理和方法 ;电弧焊原理;1、焊接电弧产生;2、 影响焊缝质量的因素;措施;（2）钢材中S、P杂质的影响 S——热脆性 P——冷脆性 措施： 造渣脱硫、磷（形成不溶于液态金属的金属氧化物） 严格控制焊材及工件中的硫、磷含量;三、常用焊接方法介绍 ;手工电弧焊;气錾清理焊根;2.埋弧焊(SAW);环焊缝埋弧自动焊;打磨焊缝;焊缝引弧收弧板;3.气体保护焊MAG;惰性气体保护焊: Ar、氦及其混合气体 熔池保护性好，焊缝质量高，成型好，但成本高， 用于优质材料如不锈钢，有色金属焊接。 分类:TIG非熔化极（钨极);MIG（熔化极氩弧焊）;四、 焊接接头的金相组织;焊接接头组织及性能（以碳钢为例） 焊缝区：微观偏析 、宏观偏析 熔合区：两高一低（残余应力和硬度高、韧性低） 热影响区： 1、2过热区：晶粒粗大，塑性韧性低 3正火区：晶粒细化——性能最好 4部分相变区：晶粒不均匀，力学性能不好 5再结晶区：消除冷作硬化，塑性改善， 强度和硬度降低 6蓝脆温度区：晶界析出渗碳体，塑性下降;第二节 常见焊接缺陷;二 、焊缝内部缺陷 气孔、裂纹、夹渣、未焊透、未熔合 三、焊接裂纹 热裂纹——熔池结晶后产生 防止：减小S、P含量，小电流、多层焊 冷裂纹——焊后产生 防止：选用低氢焊条，小电流、多层焊，焊前预热，焊后热处理 再热裂纹——焊后再加热时产生 防止：控制化学成分，预热，减小应力集中 ;一、焊接应力;按应力存在时间分： 焊接瞬时应力：暂时应力 焊接残余应力：对焊接结构的强度、腐蚀、形状影响较大 残余压应力有利于抗疲劳、抗腐蚀 残余拉应力对腐蚀、疲劳不利 2、焊接应力的危害 （1）降低焊接区金属的塑性和抗疲劳强度 （2）促成焊接裂纹 （3）加快应力腐蚀速度 （4）降低焊件精度 3、减小和消除焊接应力的措施 设计方面 ：避免焊缝交叉、相邻焊缝错开 、避免断面剧烈过渡区设焊缝、降低局部结构度 ;避免焊缝交叉;接管法兰等厚对接;工艺方面: （1）采用合理的焊接顺序：减少焊缝处的拘束度 ;（2）采用合理施焊方法：对称施焊;（3）焊前预热：减小焊接过程中的温差 （4）锤击焊缝区：使其产生塑性变形 （5）焊后处理 :热处理、机械拉伸;环焊缝焊前预热;任务二：;任务三：;焊接变形;（3）减小和消除焊接变形的措施; 工艺方面：反变形法 刚性夹持——焊接应力增加 （见书） 焊前预热：减小焊接过程中的温差 合理施焊：减小焊接变形 焊后处理：矫形 ;第四节 焊接工艺规程;2.焊接性的评定:碳当量（冷裂纹）;二、焊接工艺规程;（2）焊缝设计应远离加工表面 ;（3）焊缝布置应考虑操作空间，便于焊接;（4）点焊或缝焊的焊缝位置必须符合柱状电极或滚轮电极的焊接特点 ;2.焊接方法选择 根据焊件材质、接头厚度、焊缝位置和坡口型式等来选择 3.焊接材料选择 焊条（焊芯、焊丝）：既作电极又作填充金属，有碳素结构钢、合金结构钢（Mn、Si）、不锈钢（Cr、Ni、Ti、Nb）等 药皮（焊剂）：保护（产生气体）、冶金反应（脱S、P、渗合金）、稳弧、改善焊接工艺性能 酸性焊条：焊接工艺性好，飞溅少，易于脱渣，成形好。但氧化性强，合金烧损严重，焊缝塑性韧性低，易产生气 孔 碱性焊条（低氢）：焊缝塑性韧性较高，脱渣性差。 ;4.焊接接头与坡口形式;U型焊接坡口;5.焊接规范 （1）焊接电流——电流大，熔深大，生产率高，适于焊厚板。电流过大易造成咬边，电流过小易造成夹渣及未焊透 （2）电弧电压——过高会形成浅而宽的焊缝，导致未焊透和咬边等缺陷；过低会形成高而窄的焊缝，使边缘熔合不良 （3）焊接速度——过快易产生未焊透、咬边、气孔等缺陷；太慢会导致焊瘤、溢流等缺陷 （4）焊条或焊丝直径——厚板可选较粗直径焊条或焊丝 ;6.焊接技术要求 一般的焊接技术要求主要有：选择焊接方法；选择焊条；焊缝布置；焊接工艺上的特殊要求(如在某部位要堆焊，要求焊前预热及焊后热处理等)；检验方面的要求；水压试验要求；气密性试验以及后处理要求等。 对化工设备设计图纸提出技术要求时，必须全面考虑化工工艺要求，结构强度、刚度和几何尺寸要求，以及制造厂的具体情况，制订出既保证设备在操作中安全可靠又符合制造上多快好省原则的技术要求。;三、常用金属材料的焊接特点;3.奥氏体不锈钢焊接 主要元素：Cr＞13%,Ni≥9% 如1Cr18Ni9Ti 0Cr18Ni11Ti 00Cr19Ni9 焊接性：良好 存在问题：晶间腐蚀（450~850℃）