鋼制壓力容器焊接工藝課件

鋼制壓力容器焊接工藝設(shè)計作者：鐘福健

學(xué)號：1104321

指導(dǎo)教師：楊玉芳

專業(yè)：材料成型及控制工程鋼制壓力容器焊接工藝設(shè)計作者：鐘福健1第1章緒論第2章實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備第3章16MnR鋼壓力容器焊接工藝設(shè)計第4章焊接接頭力學(xué)性能檢測第5章結(jié)論論文結(jié)構(gòu)第1章緒論論文結(jié)構(gòu)21.1壓力容器概述

1.2壓力容器焊接概況

1.3本課題研究的內(nèi)容及意義

第1章緒論1.1壓力容器概述

1.2壓力容器焊接概況

1.3本課題3本課題研究的內(nèi)容：

16MnR鋼壓力容器的焊接工藝，從16MnR鋼的化學(xué)成分、力學(xué)性能出發(fā)，分析了16MnR鋼的焊接性。制定16MnR鋼壓力容器的焊接工藝，主要包括焊接方法及設(shè)備的選擇和材料、焊接參數(shù)的確定等。

1.3本課題研究的內(nèi)容及意義本課題研究的內(nèi)容：

16MnR鋼壓力容器的焊接工藝，從16M4本課題研究的意義：

壓力容器是一個涉及多行業(yè)、多學(xué)科的綜合性產(chǎn)品，制定合理的鋼制壓力容器焊接工藝，通過力學(xué)性能檢測來評定鋼制壓力容器的焊接工藝，為其完美應(yīng)用于工程實(shí)際提供理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。所以，對鋼制壓力容器焊接工藝設(shè)計研究，具有十分重要的理論意義和工程實(shí)用價值。

1.3本課題研究的內(nèi)容及意義本課題研究的意義：

壓力容器是一個涉及多行業(yè)、多學(xué)科的綜合性52.1實(shí)驗(yàn)材料2.2實(shí)驗(yàn)設(shè)備第2章實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備2.1實(shí)驗(yàn)材料第2章實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備61.16MnR鋼化學(xué)成分

2.1實(shí)驗(yàn)材料CSiMnPS≤0.200.20-0.551.20-1.60≤0.035≤0.030表2.116MnR鋼化學(xué)成分1.16MnR鋼化學(xué)成分

2.1實(shí)驗(yàn)材料CSiMnPS≤0.716MnR鋼化學(xué)性能

2.1實(shí)驗(yàn)材料板厚（mm）抗拉強(qiáng)度σb(MPa）屈服強(qiáng)度σs(MPa）伸長率（%）沖擊韌性值αkv(J/cm2冷彎試驗(yàn)180℃6-16510-640≥345≥21≥31d=2a>16-36490-620≥325≥21≥31d=3a>36-60470-600≥305≥21≥31d=3a>60-100460-590≥285≥20≥31d=3a>100-120450-580≥275≥20≥31d=3a表2.216MnR鋼力學(xué)性能16MnR鋼化學(xué)性能

2.1實(shí)驗(yàn)材料板厚（mm）抗拉強(qiáng)度σ81.焊條電弧焊設(shè)備2.2實(shí)驗(yàn)設(shè)備圖2.1焊條電弧焊設(shè)備ZX7-4001.焊條電弧焊設(shè)備2.2實(shí)驗(yàn)設(shè)備圖2.1焊條電弧焊設(shè)備ZX92.埋弧焊設(shè)備2.2試驗(yàn)設(shè)備圖2.2埋弧焊設(shè)備MZ-10002.埋弧焊設(shè)備2.2試驗(yàn)設(shè)備圖2.2埋弧焊設(shè)備MZ-100103.CO2焊設(shè)備

2.2試驗(yàn)設(shè)備圖2.3CO2焊設(shè)備3.CO2焊設(shè)備

2.2試驗(yàn)設(shè)備圖2.3CO2焊設(shè)備113.1壓力容器焊接接頭分類3.2筒節(jié)的拼接縱縫焊接工藝3.3筒節(jié)間的環(huán)焊縫焊接工藝第3章16MnR鋼壓力容器焊接工藝3.1壓力容器焊接接頭分類第3章16MnR鋼壓力容器焊接工123.1壓力容器焊接接頭分類圖3.1壓力容器典型的焊接接頭類別3.1壓力容器焊接接頭分類圖3.1壓力容器典型的焊接接頭131.焊接方法

選擇焊條電弧焊和埋弧焊相結(jié)合的方式。其中焊條電弧焊用于定位焊，埋弧焊用于焊縫的焊接。3.2筒節(jié)的拼接縱縫焊接工藝1.焊接方法

選擇焊條電弧焊和埋弧焊相結(jié)合142.焊接材料

（1）E5015焊條化學(xué)成分3.2筒節(jié)的拼接縱縫焊接工藝CMnSiSP-<1.6<0.75<0.35<0.04CrNiMoV

<0.2<0.3<0.3<0.08

表3.1E5015焊條化學(xué)成分2.焊接材料

（1）E5015焊條化學(xué)成分3.2筒節(jié)的拼接152.焊接材料

（2）H08MnA化學(xué)成分3.2筒節(jié)的拼接縱縫焊接工藝碳錳硅鉻鎳<0.10.8~1.1<0.07<0.2<0.3表3.2H08MnA化學(xué)成分2.焊接材料

（2）H08MnA化學(xué)成分3.2筒節(jié)的拼接縱163.焊前準(zhǔn)備

（1）焊接區(qū)清理

（2）焊接材料的預(yù)處理

（3）焊前預(yù)熱3.2筒節(jié)的拼接縱縫焊接工藝3.焊前準(zhǔn)備

（1）焊接區(qū)清理

（2）焊接材料的預(yù)處理

（174.坡口的選擇3.2筒節(jié)的拼接縱縫焊接工藝圖3.2I型坡口4.坡口的選擇3.2筒節(jié)的拼接縱縫焊接工藝圖3.2I型坡口185焊接參數(shù)確定

（1）電流的選擇

（2）電壓的選擇

（3）焊接速度選擇

（4）焊接層數(shù)選擇

（5）氣體流量選擇

3.2筒節(jié)的拼接縱縫焊接工藝5焊接參數(shù)確定

（1）電流的選擇

（2）電壓的選擇

（3）19焊接電流選擇

I型對接焊時，焊接電流與熔透深度之間的關(guān)系曲線如圖3.3所示。3.2筒節(jié)的拼接縱縫焊接工藝圖3.3焊接電流和熔透深度之間的關(guān)系曲線圖

焊接電流的選擇是，當(dāng)正面焊時：400A~420A；背面焊時：430A~470A。

焊接電流選擇

I型對接焊時，焊接電流與熔透深度之間的關(guān)系曲20埋弧焊電壓選擇

3.2筒節(jié)的拼接縱縫焊接工藝圖3.4電弧電壓對焊縫形狀影響a)不同電弧電壓下的焊縫橫截面形狀b)電弧電壓對焊縫尺寸的影響b—熔寬h—熔深a—余高選擇的焊接電壓，正面焊時：30V~32V；背面焊時：30V~32V。埋弧焊電壓選擇

3.2筒節(jié)的拼接縱縫焊接工藝211.焊接方法

由于環(huán)焊縫的焊道有弧度，所以不適于選擇埋弧焊，所以選擇了CO2焊方法焊接，定位焊和焊縫的焊接都選用CO2焊的焊接方法。3.3筒節(jié)間的環(huán)焊縫焊接工藝1.焊接方法

由于環(huán)焊縫的焊道有弧度，所以不適于選222焊接材料

CO2焊的焊接方法缺點(diǎn)也很明顯，煙塵大，飛濺大，所以本課題選擇E70T-1藥芯焊絲。3.3筒節(jié)間的環(huán)焊縫焊接工藝型號CMnSiE70T-10.061.580.69表3.3E70T-1藥芯焊絲化學(xué)成分2焊接材料

CO2焊的焊接方法缺點(diǎn)也很明顯，233.焊前準(zhǔn)備

焊前準(zhǔn)備主要就是焊件的焊前清理工作。

3.3筒節(jié)間的環(huán)焊縫焊接工藝3.焊前準(zhǔn)備

焊前準(zhǔn)備主要就是焊件的焊前清理工作。

3.3244.坡口的選擇

表面及兩側(cè)各20mm，坡口間隙2mm，鈍邊高度為1mm。如圖3.5：3.3筒節(jié)間的環(huán)焊縫焊接工藝圖3.5Y型坡口4.坡口的選擇

表面及兩側(cè)各20mm，坡口間隙2mm，鈍邊高255.焊接參數(shù)確定

（1）焊接電流的選擇

（2）電弧電壓的選擇

（3）焊條直徑的選擇

（4）焊接速度的選擇

（5）電流極性的選擇

（6)氣體流量的選擇

（7）焊絲伸出度的選擇

3.3筒節(jié)間的環(huán)焊縫焊接工藝5.焊接參數(shù)確定

（1）焊接電流的選擇

（2）電弧電壓的選擇26（1）焊接電流的選擇3.3筒節(jié)間的環(huán)焊縫焊接工藝焊絲直徑∕mm焊接電流∕A細(xì)滴過渡(電弧電壓30~50V）短路過渡（電弧電壓16~22V）0.8150~25060~1601.2200~300100~1751.6350~500120~1802.4600~750150~200表3.6焊接電流的選擇選取定位焊焊接電流為340A，焊縫焊接電流為350A。（1）焊接電流的選擇3.3筒節(jié)間的環(huán)焊縫焊接工藝焊絲直徑∕m27（2）電弧電壓的選擇3.3筒節(jié)間的環(huán)焊縫焊接工藝焊絲直徑短路過渡滴狀過渡焊接電流∕A電弧電壓∕V焊接電流∕A電弧電壓∕V0.640~7017~19

0.860~10018~19

1.080~12018~21

1.2100~15019~23160~40025~351.6140~20020~24200~50026~402.0

200~60027~402.5

300~70028~423.0

500~80032~44表3.7常用焊接電流及電弧電壓的適用范圍可按照表3.7選取，即分別為33.5V和34V。（2）電弧電壓的選擇3.3筒節(jié)間的環(huán)焊縫焊接工藝焊絲直徑短路284.1拉伸試驗(yàn)4.2彎曲試驗(yàn)第4章焊接接頭力學(xué)性能檢測4.1拉伸試驗(yàn)第4章焊接接頭力學(xué)性能檢測29

4.1拉伸試驗(yàn)編號試驗(yàn)寬度試驗(yàn)厚度橫截面積抗拉強(qiáng)度ψ斷部特征1256150552.513.纖維狀22561505305.4纖維狀3256150517.67.6纖維狀425615048014.3纖維狀5256150513.48.3纖維狀62561505207.1纖維狀72561505059.8纖維狀8256150472.515.6纖維狀9256150525.56.2纖維狀表4.1實(shí)驗(yàn)結(jié)果

4.1拉伸試驗(yàn)編號試驗(yàn)寬度試驗(yàn)厚度橫截30采用等成分匹配焊材時，根據(jù)鋼材焊后失強(qiáng)率公式

Ψ=（δb-δa）/δb················································4.1

式中δb————母材抗拉強(qiáng)度

δa————焊縫抗拉強(qiáng)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%

4.1拉伸試驗(yàn)采用等成分匹配焊材時，根據(jù)鋼材焊后失強(qiáng)率公式

Ψ=（δb-δ31通過比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)：

根據(jù)資料可知16MnR鋼焊后理論時強(qiáng)率為28%，拉伸試驗(yàn)結(jié)果可知16MnR鋼焊后失強(qiáng)率為1.3~15.6%，平均失強(qiáng)率為8.4%。16MnR鋼在焊接過程中，對接頭的強(qiáng)度而言卻并沒有太大的損害。這主要是因?yàn)殇摬暮附訒r由于熱循環(huán)的作用熱影響區(qū)沒有發(fā)生軟化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果充分說明焊縫具備足夠的強(qiáng)度，焊接接頭性能能良好。

4.1拉伸試驗(yàn)通過比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)：

根據(jù)資料可知1324.2彎曲試驗(yàn)試樣編號彎曲類型試樣厚度彎心直徑彎彎曲角度實(shí)驗(yàn)結(jié)果1側(cè)彎640180無裂2側(cè)彎640180無裂3側(cè)彎640180無裂4側(cè)彎640180無裂5側(cè)彎640180無裂6側(cè)彎640180無裂7側(cè)彎640180無裂8側(cè)彎640180無裂9側(cè)彎640180無裂表4.2試驗(yàn)數(shù)據(jù)4.2彎曲試驗(yàn)試樣編號彎曲類型試樣厚度彎心直徑彎彎曲角度實(shí)驗(yàn)33實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

彎彎至180度沒有發(fā)生開裂，說明16MnR鋼焊接接頭性能良好，從而所設(shè)計得工藝是可行的。

4.2彎曲試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

彎彎至180度沒有發(fā)生開裂34

在焊接材料各方面條件一定的情況下，影響焊接工藝的主要工藝參數(shù)有電流、電壓、焊接速度、焊絲直徑等因素。本文通過一定的實(shí)驗(yàn)，在分析各方面研究成果的情況下，通過對16MnR鋼壓力容器焊接工藝的設(shè)計，得到如下結(jié)論：第5章結(jié)論在焊接材料各方面條件一定的情況下，影響焊接35（1）16MnR鋼焊接性良好，可采用焊條電弧焊、埋弧自動焊及CO2焊等各種焊接方法施焊。（2）對于筒體縱、環(huán)縫的焊接，考慮到其鋼板類型及厚度，選用焊條電弧焊定位，埋弧焊焊接焊縫能滿足材料性能要求。（3）16MnR鋼具有優(yōu)良的塑性和韌性，但在使用埋弧焊焊接時，選用的焊接電流不宜過大，否則將不能滿足力學(xué)性能要求。（4）壓力容器筒體縱焊縫的定位焊選擇直流正接，焊條的熔敷速度比反接時高，焊接速度較快，電弧的熱量集中于焊條上，母材的熔深較淺。（5）CO2電弧電壓的大小決定了電弧的長短和熔滴的過渡形式，它對焊縫成形、飛濺、焊接缺陷以及焊縫的力學(xué)性能有很大的影響。第5章結(jié)論（1）16MnR鋼焊接性良好，可采用焊條電弧焊、埋弧自動焊及36謝謝各位老師謝謝各位老師37踏實(shí)，奮斗，堅持，專業(yè)，努力成就未來。12月-2212月-22Thursday,December29,2022弄虛作假要不得，踏實(shí)肯干第一名。23:30:2823:30:2823:3012/29/202211:30:28PM安全象只弓，不拉它就松，要想保安全，常把弓弦繃。12月-2223:30:2823:30Dec-2229-Dec-22重于泰山，輕于鴻毛。23:30:2823:30:2823:30Thursday,December29,2022不可麻痹大意，要防微杜漸。12月-2212月-2223:30:2823:30:28December29,2022加強(qiáng)自身建設(shè)，增強(qiáng)個人的休養(yǎng)。2022年12月29日11:30下午12月-2212月-22追求卓越，讓自己更好，向上而生。29十二月202211:30:28下午23:30:2812月-22嚴(yán)格把控質(zhì)量關(guān)，讓生產(chǎn)更加有保障。十二月2211:30下午12月-2223:30December29,2022重規(guī)矩，嚴(yán)要求，少危險。2022/12/2923:30:2923:30:2929December2022好的事情馬上就會到來，一切都是最好的安排。11:30:29下午11:30下午23:30:2912月-22每天都是美好的一天，新的一天開啟。12月-2212月-2223:3023:30:2923:30:29Dec-22務(wù)實(shí)，奮斗，成就，成功。2022/12/2923:30:29Thursday,December29,2022抓住每一次機(jī)會不能輕易流失，這樣我們才能真正強(qiáng)大。12月-222022/12/2923:30:2912月-22謝謝大家！踏實(shí)，奮斗，堅持，專業(yè)，努力成就未來。12月-2212月-238鋼制壓力容器焊接工藝設(shè)計作者：鐘福健

學(xué)號：1104321

指導(dǎo)教師：楊玉芳

專業(yè)：材料成型及控制工程鋼制壓力容器焊接工藝設(shè)計作者：鐘福健39第1章緒論第2章實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備第3章16MnR鋼壓力容器焊接工藝設(shè)計第4章焊接接頭力學(xué)性能檢測第5章結(jié)論論文結(jié)構(gòu)第1章緒論論文結(jié)構(gòu)401.1壓力容器概述

1.2壓力容器焊接概況

1.3本課題研究的內(nèi)容及意義

第1章緒論1.1壓力容器概述

1.2壓力容器焊接概況

1.3本課題41本課題研究的內(nèi)容：

16MnR鋼壓力容器的焊接工藝，從16MnR鋼的化學(xué)成分、力學(xué)性能出發(fā)，分析了16MnR鋼的焊接性。制定16MnR鋼壓力容器的焊接工藝，主要包括焊接方法及設(shè)備的選擇和材料、焊接參數(shù)的確定等。

1.3本課題研究的內(nèi)容及意義本課題研究的內(nèi)容：

16MnR鋼壓力容器的焊接工藝，從16M42本課題研究的意義：

壓力容器是一個涉及多行業(yè)、多學(xué)科的綜合性產(chǎn)品，制定合理的鋼制壓力容器焊接工藝，通過力學(xué)性能檢測來評定鋼制壓力容器的焊接工藝，為其完美應(yīng)用于工程實(shí)際提供理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。所以，對鋼制壓力容器焊接工藝設(shè)計研究，具有十分重要的理論意義和工程實(shí)用價值。

1.3本課題研究的內(nèi)容及意義本課題研究的意義：

壓力容器是一個涉及多行業(yè)、多學(xué)科的綜合性432.1實(shí)驗(yàn)材料2.2實(shí)驗(yàn)設(shè)備第2章實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備2.1實(shí)驗(yàn)材料第2章實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備441.16MnR鋼化學(xué)成分

2.1實(shí)驗(yàn)材料CSiMnPS≤0.200.20-0.551.20-1.60≤0.035≤0.030表2.116MnR鋼化學(xué)成分1.16MnR鋼化學(xué)成分

2.1實(shí)驗(yàn)材料CSiMnPS≤0.4516MnR鋼化學(xué)性能

2.1實(shí)驗(yàn)材料板厚（mm）抗拉強(qiáng)度σb(MPa）屈服強(qiáng)度σs(MPa）伸長率（%）沖擊韌性值αkv(J/cm2冷彎試驗(yàn)180℃6-16510-640≥345≥21≥31d=2a>16-36490-620≥325≥21≥31d=3a>36-60470-600≥305≥21≥31d=3a>60-100460-590≥285≥20≥31d=3a>100-120450-580≥275≥20≥31d=3a表2.216MnR鋼力學(xué)性能16MnR鋼化學(xué)性能

2.1實(shí)驗(yàn)材料板厚（mm）抗拉強(qiáng)度σ461.焊條電弧焊設(shè)備2.2實(shí)驗(yàn)設(shè)備圖2.1焊條電弧焊設(shè)備ZX7-4001.焊條電弧焊設(shè)備2.2實(shí)驗(yàn)設(shè)備圖2.1焊條電弧焊設(shè)備ZX472.埋弧焊設(shè)備2.2試驗(yàn)設(shè)備圖2.2埋弧焊設(shè)備MZ-10002.埋弧焊設(shè)備2.2試驗(yàn)設(shè)備圖2.2埋弧焊設(shè)備MZ-100483.CO2焊設(shè)備

2.2試驗(yàn)設(shè)備圖2.3CO2焊設(shè)備3.CO2焊設(shè)備

2.2試驗(yàn)設(shè)備圖2.3CO2焊設(shè)備493.1壓力容器焊接接頭分類3.2筒節(jié)的拼接縱縫焊接工藝3.3筒節(jié)間的環(huán)焊縫焊接工藝第3章16MnR鋼壓力容器焊接工藝3.1壓力容器焊接接頭分類第3章16MnR鋼壓力容器焊接工503.1壓力容器焊接接頭分類圖3.1壓力容器典型的焊接接頭類別3.1壓力容器焊接接頭分類圖3.1壓力容器典型的焊接接頭511.焊接方法

選擇焊條電弧焊和埋弧焊相結(jié)合的方式。其中焊條電弧焊用于定位焊，埋弧焊用于焊縫的焊接。3.2筒節(jié)的拼接縱縫焊接工藝1.焊接方法

選擇焊條電弧焊和埋弧焊相結(jié)合522.焊接材料

（1）E5015焊條化學(xué)成分3.2筒節(jié)的拼接縱縫焊接工藝CMnSiSP-<1.6<0.75<0.35<0.04CrNiMoV

<0.2<0.3<0.3<0.08

表3.1E5015焊條化學(xué)成分2.焊接材料

（1）E5015焊條化學(xué)成分3.2筒節(jié)的拼接532.焊接材料

（2）H08MnA化學(xué)成分3.2筒節(jié)的拼接縱縫焊接工藝碳錳硅鉻鎳<0.10.8~1.1<0.07<0.2<0.3表3.2H08MnA化學(xué)成分2.焊接材料

（2）H08MnA化學(xué)成分3.2筒節(jié)的拼接縱543.焊前準(zhǔn)備

（1）焊接區(qū)清理

（2）焊接材料的預(yù)處理

（3）焊前預(yù)熱3.2筒節(jié)的拼接縱縫焊接工藝3.焊前準(zhǔn)備

（1）焊接區(qū)清理

（2）焊接材料的預(yù)處理

（554.坡口的選擇3.2筒節(jié)的拼接縱縫焊接工藝圖3.2I型坡口4.坡口的選擇3.2筒節(jié)的拼接縱縫焊接工藝圖3.2I型坡口565焊接參數(shù)確定

（1）電流的選擇

（2）電壓的選擇

（3）焊接速度選擇

（4）焊接層數(shù)選擇

（5）氣體流量選擇

3.2筒節(jié)的拼接縱縫焊接工藝5焊接參數(shù)確定

（1）電流的選擇

（2）電壓的選擇

（3）57焊接電流選擇

I型對接焊時，焊接電流與熔透深度之間的關(guān)系曲線如圖3.3所示。3.2筒節(jié)的拼接縱縫焊接工藝圖3.3焊接電流和熔透深度之間的關(guān)系曲線圖

焊接電流的選擇是，當(dāng)正面焊時：400A~420A；背面焊時：430A~470A。

焊接電流選擇

I型對接焊時，焊接電流與熔透深度之間的關(guān)系曲58埋弧焊電壓選擇

3.2筒節(jié)的拼接縱縫焊接工藝圖3.4電弧電壓對焊縫形狀影響a)不同電弧電壓下的焊縫橫截面形狀b)電弧電壓對焊縫尺寸的影響b—熔寬h—熔深a—余高選擇的焊接電壓，正面焊時：30V~32V；背面焊時：30V~32V。埋弧焊電壓選擇

3.2筒節(jié)的拼接縱縫焊接工藝591.焊接方法

由于環(huán)焊縫的焊道有弧度，所以不適于選擇埋弧焊，所以選擇了CO2焊方法焊接，定位焊和焊縫的焊接都選用CO2焊的焊接方法。3.3筒節(jié)間的環(huán)焊縫焊接工藝1.焊接方法

由于環(huán)焊縫的焊道有弧度，所以不適于選602焊接材料

CO2焊的焊接方法缺點(diǎn)也很明顯，煙塵大，飛濺大，所以本課題選擇E70T-1藥芯焊絲。3.3筒節(jié)間的環(huán)焊縫焊接工藝型號CMnSiE70T-10.061.580.69表3.3E70T-1藥芯焊絲化學(xué)成分2焊接材料

CO2焊的焊接方法缺點(diǎn)也很明顯，613.焊前準(zhǔn)備

焊前準(zhǔn)備主要就是焊件的焊前清理工作。

3.3筒節(jié)間的環(huán)焊縫焊接工藝3.焊前準(zhǔn)備

焊前準(zhǔn)備主要就是焊件的焊前清理工作。

3.3624.坡口的選擇

表面及兩側(cè)各20mm，坡口間隙2mm，鈍邊高度為1mm。如圖3.5：3.3筒節(jié)間的環(huán)焊縫焊接工藝圖3.5Y型坡口4.坡口的選擇

表面及兩側(cè)各20mm，坡口間隙2mm，鈍邊高635.焊接參數(shù)確定

（1）焊接電流的選擇

（2）電弧電壓的選擇

（3）焊條直徑的選擇

（4）焊接速度的選擇

（5）電流極性的選擇

（6)氣體流量的選擇

（7）焊絲伸出度的選擇

3.3筒節(jié)間的環(huán)焊縫焊接工藝5.焊接參數(shù)確定

（1）焊接電流的選擇

（2）電弧電壓的選擇64（1）焊接電流的選擇3.3筒節(jié)間的環(huán)焊縫焊接工藝焊絲直徑∕mm焊接電流∕A細(xì)滴過渡(電弧電壓30~50V）短路過渡（電弧電壓16~22V）0.8150~25060~1601.2200~300100~1751.6350~500120~1802.4600~750150~200表3.6焊接電流的選擇選取定位焊焊接電流為340A，焊縫焊接電流為350A。（1）焊接電流的選擇3.3筒節(jié)間的環(huán)焊縫焊接工藝焊絲直徑∕m65（2）電弧電壓的選擇3.3筒節(jié)間的環(huán)焊縫焊接工藝焊絲直徑短路過渡滴狀過渡焊接電流∕A電弧電壓∕V焊接電流∕A電弧電壓∕V0.640~7017~19

0.860~10018~19

1.080~12018~21

1.2100~15019~23160~40025~351.6140~20020~24200~50026~402.0

200~60027~402.5

300~70028~423.0

500~80032~44表3.7常用焊接電流及電弧電壓的適用范圍可按照表3.7選取，即分別為33.5V和34V。（2）電弧電壓的選擇3.3筒節(jié)間的環(huán)焊縫焊接工藝焊絲直徑短路664.1拉伸試驗(yàn)4.2彎曲試驗(yàn)第4章焊接接頭力學(xué)性能檢測4.1拉伸試驗(yàn)第4章焊接接頭力學(xué)性能檢測67

4.1拉伸試驗(yàn)編號試驗(yàn)寬度試驗(yàn)厚度橫截面積抗拉強(qiáng)度ψ斷部特征1256150552.513.纖維狀22561505305.4纖維狀3256150517.67.6纖維狀425615048014.3纖維狀5256150513.48.3纖維狀62561505207.1纖維狀72561505059.8纖維狀8256150472.515.6纖維狀9256150525.56.2纖維狀表4.1實(shí)驗(yàn)結(jié)果

4.1拉伸試驗(yàn)編號試驗(yàn)寬度試驗(yàn)厚度橫截68采用等成分匹配焊材時，根據(jù)鋼材焊后失強(qiáng)率公式

Ψ=（δb-δa）/δb················································4.1

式中δb————母材抗拉強(qiáng)度

δa————焊縫抗拉強(qiáng)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%

4.1拉伸試驗(yàn)采用等成分匹配焊材時，根據(jù)鋼材焊后失強(qiáng)率公式

Ψ=（δb-δ69通過比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)：

根據(jù)資料可知16MnR鋼焊后理論時強(qiáng)率為28%，拉伸試驗(yàn)結(jié)果可知16MnR鋼焊后失強(qiáng)率為1.3~15.6%，平均失強(qiáng)率為8.4%。16MnR鋼在焊接過程中，對接頭的強(qiáng)度而言卻并沒有太大的損害。這主要是因?yàn)殇摬暮附訒r由于熱循環(huán)的作用熱影響區(qū)沒有發(fā)生軟化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果充分說明焊縫具備足夠的強(qiáng)度，焊接接頭性能能良好。

4.1拉伸試驗(yàn)通過比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)：

根據(jù)資料可知1704.2彎曲試驗(yàn)試樣編號彎曲類型試樣厚度彎心直徑彎彎曲角度實(shí)驗(yàn)結(jié)果1側(cè)彎640180無裂2側(cè)彎640180無裂3側(cè)彎640180無裂4側(cè)彎640180無裂5側(cè)彎640180無裂6側(cè)彎640180無裂7側(cè)彎640180無裂8側(cè)彎640180無裂9側(cè)彎640180無裂表4.2試驗(yàn)數(shù)據(jù)4.2彎曲試驗(yàn)試樣編號彎曲類型試樣厚度彎心直徑彎彎曲角度實(shí)驗(yàn)71實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

彎彎至180度沒有發(fā)生開裂，說明16MnR鋼焊接接頭性能良好，從而所設(shè)計得工藝是可行的。

4.2彎曲試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

彎彎至180度沒有發(fā)生開裂72

在焊接材