1、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)、厚度為6mm的0Cr18Ni9鋼板采用焊條電弧焊。焊接工藝評(píng)定(拉伸)摘要鋼鐵是我們現(xiàn)代社會(huì)不可或缺的材料，可以看作是一個(gè)國家工業(yè)化水平的標(biāo)志。鋼的產(chǎn)量越高，這個(gè)國家的工業(yè)化水平就越高。不銹鋼是一種非常重要的鋼。不銹鋼因其特殊的性能和機(jī)械性能，在各行各業(yè)得到越來越多的應(yīng)用。奧氏體不銹鋼是最重要的不銹鋼之一。在發(fā)達(dá)國家，每年消耗的不銹鋼中有70%是不銹鋼，在我國已經(jīng)達(dá)到65%左右。因此，奧氏體不銹鋼的開發(fā)和使用對(duì)我的工業(yè)談話越來越重要。0cr18ni9是奧氏體不銹鋼。我做的這個(gè)題目是討論0cr18ni9在低溫儲(chǔ)罐制造中的性能。低溫儲(chǔ)罐是用來儲(chǔ)存低溫液體的容器，如液態(tài)氮、液態(tài)氬、

2、液態(tài)二氧化碳等。液體介質(zhì)的特殊性質(zhì)決定了制造材料需要特殊的性能，奧氏體不銹鋼0cr18ni9就具有這樣的性能。低溫儲(chǔ)罐已經(jīng)廣泛應(yīng)用于我們的日常生活和生產(chǎn)中，因此對(duì)0cr18ni9的討論也越來越重要。本文將重點(diǎn)介紹0cr18ni9在低溫壓力容器制造中的焊接性能、力學(xué)性能、使用性能和焊接工藝。本文將通過一項(xiàng)焊接性試驗(yàn)來探討0gr18ni9在低溫壓力容器中的各種性能。我的實(shí)驗(yàn)是兩塊規(guī)格為6150300mm的0cr18ni9板材的水平對(duì)接焊接。焊接方法是手工電弧焊。根據(jù)該試驗(yàn)，進(jìn)行完整的焊接工藝評(píng)定，并根據(jù)評(píng)定要求對(duì)圖樣進(jìn)行相應(yīng)的無損檢測(cè)和力學(xué)性能試驗(yàn)，以確定0cr18ni9的各項(xiàng)性能。關(guān)鍵詞:焊接性

3、能、機(jī)械性能、使用性能焊接技術(shù)目錄導(dǎo)言12本課題的背景3材料介紹4cr18ni9的焊接4.1 0Cr18Ni9焊接性分析4.2 0Cr18Ni9焊接工藝4 . 2 . 1 0 Cr 18 ni 9焊接工藝思路分析4 . 2 . 2 20 Cr 18 ni 9焊接工藝的應(yīng)用結(jié)論56篇參考文獻(xiàn)前言機(jī)械工業(yè)是為所有工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和交通運(yùn)輸提供機(jī)器和設(shè)備的行業(yè)。在實(shí)現(xiàn)我國四個(gè)現(xiàn)代化的過程中，我們必須貫徹黨的總路線精神，不斷解決設(shè)計(jì)和制造效率高、壽命長、重量輕、體積小、容量大、成本低的機(jī)器設(shè)備的問題。為了完成這一光榮而艱巨的任務(wù)，使機(jī)械設(shè)計(jì)和制造能力在短時(shí)間內(nèi)超過世界水平，就必須解決設(shè)計(jì)、制造和使用的

4、科學(xué)問題。機(jī)械制造中的材料問題，一部分與金屬材料本身的成分和質(zhì)量有關(guān)，另一部分與材料選擇是否得當(dāng)，在加工工藝中是否發(fā)揮了材料的最大潛能有關(guān)。因此，在提高金屬材料產(chǎn)量和質(zhì)量的同時(shí)，也要提高和發(fā)揮材料的各種性能，充分挖掘潛力，做到實(shí)用經(jīng)濟(jì)。只有這樣，我們才能更快、更好、更經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)建設(shè)社會(huì)主義的目標(biāo)。解放前，我國合金鋼的科學(xué)和生產(chǎn)幾乎是一片空白。解放后，中國機(jī)械工業(yè)的發(fā)展速度在世界上是空前的。近2030年來，不銹鋼的出現(xiàn)和廣泛使用推動(dòng)了不銹鋼工業(yè)的進(jìn)程。不銹鋼因其優(yōu)良的耐腐蝕性、耐磨性、韌性、可加工性和精美的外觀，廣泛應(yīng)用于航空航天、海洋、軍工、化工、能源等領(lǐng)域，以及日常家具、建筑裝飾和交通車輛裝

5、飾。合金中含有多種元素，復(fù)雜多變的顯微組織給不銹鋼和耐腐蝕耐熱合金的焊接帶來很大困難。焊接接頭的性能直接關(guān)系到設(shè)備的安全。國外對(duì)不銹鋼和耐腐蝕耐熱合金的焊接做了大量的研究工作，焊接性、焊接材料和焊接工藝的研究幾乎與母材的研究同步，促進(jìn)了不銹鋼和耐腐蝕耐熱合金的發(fā)展。雖然這方面的研究成果和文獻(xiàn)資料很多，但系統(tǒng)的還很少。在實(shí)際工作中，一些焊接技術(shù)人員和焊工對(duì)不銹鋼和耐腐蝕耐熱合金的焊接知識(shí)了解不多，有的甚至直接照搬低合金鋼的工藝和方法。雖然中國近年來在不銹鋼上的努力有目共睹，但與世界先進(jìn)國家相比仍有較大差距。為了盡快彌合這一差距，我們需要我們的現(xiàn)代科技人才，我們也需要付出更多。隨著社會(huì)主義革命和現(xiàn)

6、代化的快速發(fā)展以及人們對(duì)高質(zhì)量生活的需求，與不銹鋼相關(guān)的技術(shù)科學(xué)將不斷發(fā)展和完善。世界上45%的鋼材是通過焊接連接的，手工電弧焊是我們的生命。目前，我使用的鋼材越來越多的是奧氏體不銹鋼，因此對(duì)奧氏體不銹鋼焊接的研究越來越迫切。本論文從手工電弧焊的角度來研究奧氏體不銹鋼的焊接。從主要材料的力學(xué)性能和化學(xué)成分出發(fā)，通過焊接性分析，探討奧氏體不銹鋼的焊接性。奧氏體不銹鋼焊接性能最直觀的表現(xiàn)就是焊接工藝知識(shí)手冊(cè)。我們通過編制焊接工藝指導(dǎo)書來反映奧氏體不銹鋼的焊接性能。主題背景奧氏體不銹鋼由于其特殊的焊接性能，在現(xiàn)代社會(huì)中越來越多的地方使用，現(xiàn)在奧氏體不銹鋼也是我們開發(fā)研究的一個(gè)方向。今后，越來越多的專

7、家將關(guān)注奧氏體不銹鋼的開發(fā)和研究，我們也應(yīng)該越來越重視對(duì)奧氏體不銹鋼焊接的認(rèn)識(shí)。有許多方法可以焊接奧氏體不銹鋼。在中國，埋弧焊主要用于中厚板奧氏體不銹鋼的焊接。手工電弧焊因其操作靈活方便、設(shè)備投資少而廣泛應(yīng)用于奧氏體不銹鋼結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)中，也是一種典型而傳統(tǒng)的焊接方法。在手工電弧焊中起關(guān)鍵作用的不銹鋼焊條，經(jīng)過我國焊工多年的努力，取得了如下進(jìn)展:(1)品種基本覆蓋各種常規(guī)不銹鋼牌號(hào)，如308、316、309、347、317等。，通常包括酸。兩個(gè)渣系，一個(gè)是堿性，一個(gè)是堿性。也可生產(chǎn)超低C不銹鋼焊條，如308L、316L、309L等，品種基本能滿足工業(yè)部門的需要。質(zhì)量對(duì)于常規(guī)的不銹鋼焊條，從發(fā)紅度、

8、電弧穩(wěn)定性、飛濺大小、焊縫成形，國產(chǎn)不銹鋼焊條在顏色、波紋細(xì)度、全位置焊接適應(yīng)性、焊工的焊接舒適性、焊接力學(xué)性能和耐腐蝕性等方面質(zhì)量參差不齊。但基本能滿足中國用戶的要求。對(duì)于一些特殊品種如310MoL、347L、309L等仍有不少工廠愿意使用進(jìn)口焊材。同時(shí)也說明我國整體不銹鋼焊條的技術(shù)質(zhì)量與國外還有很大差距，特別是在一些特殊品種上。不銹鋼埋弧焊多用于不銹鋼筒體的環(huán)縫和縱縫。通常制作X型坡口，先焊焊縫，再用砂輪打磨反面(甚至氣刨)。然后焊接正面，標(biāo)準(zhǔn)中要求并認(rèn)可目前的工藝。存在的問題有:對(duì)基材有害，對(duì)腐蝕性能不利，影響外觀。埋弧焊不銹鋼焊絲品種少，質(zhì)量差，配合使用的260、431、350焊劑，焊

9、后經(jīng)常在焊縫中留下橫渣。焊工需要用砂輪打磨。所以不銹鋼埋弧焊效率低，成本高，質(zhì)量粗糙。(3) CO2不銹鋼藥芯焊絲電弧焊CO2保護(hù)不銹鋼藥芯焊絲用于焊接不銹鋼已經(jīng)有近二三十年的歷史了。該方法采用常規(guī)CO2焊機(jī)或MIG焊機(jī)，采用100%CO2或80%Ar+20%O2作為保護(hù)氣體，與普通結(jié)構(gòu)鋼實(shí)心焊絲類似，可獲得美觀的焊縫。在這三種焊接方法中，CO2保護(hù)不銹鋼藥芯焊絲有取代前兩種焊接方法的趨勢(shì)。三種焊接方法的比較見表1。手工不銹鋼電弧焊、MIG實(shí)芯焊絲和CO2氣體保護(hù)不銹鋼藥芯焊絲電弧焊的比較對(duì)比項(xiàng)目不銹鋼手工電弧焊MIG實(shí)心焊絲不銹鋼用CO2藥芯焊絲效率低的高的高的費(fèi)用高的高級(jí)證書。比較 I低的

10、可操作性好的高級(jí)證書。比較 I好的漂亮的焊縫好的高級(jí)證書。比較 I好的焊接性能好的好的好的全方位適應(yīng)性好的普通好的焊絲品種許多很少的許多焊工的技術(shù)要求更大的高的普通從以上數(shù)據(jù)分析，手工電弧焊會(huì)逐漸被CO2氣體保護(hù)焊取代，但現(xiàn)階段手工電弧焊還是很普遍的！奧氏體具有許多建筑和化工設(shè)備材料所需的理想性能。在金屬中可以說是獨(dú)一無二的，它的發(fā)展還在繼續(xù)。為了使不銹鋼在傳統(tǒng)應(yīng)用中的性能更好，對(duì)現(xiàn)有的類型進(jìn)行了改進(jìn)，為了滿足先進(jìn)建筑應(yīng)用的嚴(yán)格要求，正在開發(fā)新的不銹鋼。隨著生產(chǎn)效率和質(zhì)量的不斷提高，不銹鋼已經(jīng)成為建筑師選擇的最具性價(jià)比的材料之一。從以上分析可以看出，目前不銹鋼的焊接性非常好，應(yīng)用越來越廣泛。這

11、種不銹鋼的焊接技術(shù)越來越成熟，但現(xiàn)階段，手工電弧焊是應(yīng)用最廣泛的一種。在這種背景下，我選擇做這個(gè)課題，有利于了解當(dāng)前0Cr18Ni9焊接的現(xiàn)狀和0Cr18Ni9焊接的發(fā)展方向。OCr18Ni的焊接性分析什么是可焊性？GB/T3375-94焊接術(shù)語規(guī)定:“在有限的施工條件下，材料按照規(guī)定的設(shè)計(jì)要求焊接成構(gòu)件并滿足預(yù)定的使用要求的能力”。它包括兩個(gè)方面:一是焊接構(gòu)件符合設(shè)計(jì)要求；其次，能滿足預(yù)定的使用條件，安全運(yùn)行。根據(jù)不同的討論點(diǎn)，可焊性可分為:工藝焊接性可用性影響可焊性的主要因素如下:物質(zhì)因素焊接過程組件類型操作要求金屬的焊接性與材料成分、焊接方法、構(gòu)件類型和應(yīng)用要求密切相關(guān)，不能脫離這些因素

12、，單純從材料本身的性能來評(píng)價(jià)。從以上分析可以看出，很難找到一個(gè)能概括焊接性的技術(shù)指標(biāo)，只有綜合各種因素才能分析焊接性。在分析金屬的焊接性時(shí)，我們可以根據(jù)材料的碳當(dāng)量、化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)來判斷，而不要求它非常準(zhǔn)確。如果要求非常精確，我們可以通過焊接性試驗(yàn)來判斷。0cr18ni9的焊接性能可以從這方面來判斷:1.0Cr18Ni9的焊接要求1)0Cr18Ni9為奧氏體不銹鋼，其組織為奧氏體(a)加3-5%鐵素體(f)。具有良好的塑性和高低溫性能。在焊接熱循環(huán)的作用下，主要表現(xiàn)出以下基本要求:焊接過程中采用較小的線能量輸入，減少熱影響區(qū)，加快焊縫和熱影響區(qū)的冷卻速度，有利于不銹鋼焊接。用0Cr18Ni

13、9焊接時(shí)，熱導(dǎo)率低，存在過熱區(qū)，也容易造成熱影響區(qū)晶粒長大。如果焊縫在高溫下停留時(shí)間過長，Cr和C在高溫下會(huì)形成化合物，在高溫下會(huì)形成一層貧鉻層，也會(huì)導(dǎo)致焊縫的枝晶傾向增加。因此，要求盡量選擇線性感知輸入較少的焊接方式。由于導(dǎo)熱系數(shù)小，線膨脹系數(shù)大，在自由焊接狀態(tài)下焊接容易產(chǎn)生大變形。能量集中、熱影響區(qū)窄的焊接方法可以在一定程度上減小焊接變形。2)0cr18ni9的含碳量很小，用碳當(dāng)量法對(duì)其焊接性能的估計(jì)不是很準(zhǔn)確。因此，我們不使用碳當(dāng)量來分析其焊接性。3) 0cr18ni9屬于奧氏體不銹鋼。這種鋼變形能力大，不能硬化，而且碳含量很低，所以焊接性總體上是好的。但由于導(dǎo)熱系數(shù)低，熱膨脹系數(shù)大，局

14、部加熱時(shí)溫度分布不均勻，收縮量大，在焊接過程中接頭會(huì)產(chǎn)生很大的應(yīng)力。焊接時(shí)要注意這個(gè)問題。焊接時(shí)盡量避免或減少加熱不均勻的發(fā)生，焊接速度要適當(dāng)加快。以上，我們從化學(xué)成分和物理性能對(duì)0cr18ni9的焊接性進(jìn)行了分析，但根據(jù)這些判斷的焊接性不夠準(zhǔn)確。我們需要準(zhǔn)確判斷它的可焊性，所以要通過可焊性測(cè)試來完成。焊接試驗(yàn)很多，我這里就用斜Y型坡口焊接裂紋試驗(yàn)法。板材尺寸為6150200毫米。焊接方法是手工電弧焊。焊接材料型號(hào)A132，規(guī)格3.2毫米凹槽形狀是傾斜的Y形。焊接參數(shù)為:電流90-120A，電壓20-24V，速度15-20cm/min。Y型槽裂紋測(cè)試圖如下:在裂紋檢測(cè)和解剖之前，焊接試樣需要老

15、化48小時(shí)。裂縫可分為三種形式:表面裂縫、跟部裂縫和橫截面裂縫。首先用放大鏡或熒光粉目視檢查焊縫表面裂紋，然后用機(jī)械方法切割六個(gè)等長的橫向試件，檢查五面的裂紋。以總裂紋率為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。根部裂紋率= LR/L 100%表面裂紋率= LF/L 100%端裂率= h/5h 100%測(cè)試焊縫的總長度為80毫米，而我們的焊接裂紋的總長度為9.8毫米。試樣的裂紋率小于20%。所以在實(shí)際生產(chǎn)中如果按照要求去做，不會(huì)出現(xiàn)裂紋，這種鋼的焊接性能還是可以接受的。綜上所述，0cr18ni9鋼具有良好的焊接性。如果在生產(chǎn)中按照標(biāo)準(zhǔn)做，應(yīng)該能生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品，使用性能還是可以接受的。0Cr18Ni9的焊接工藝表一-1焊接

16、工藝評(píng)定說明書(任務(wù)書)匯編指令編號(hào)HJ0511-29檢查和驗(yàn)證評(píng)估原因同意完工日期校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)4708-2000驗(yàn)收機(jī)構(gòu)母體材料厚度，毫米尺寸，毫米接頭形式示意圖0Cr18Ni96mm6*150*3000Cr18Ni96mm6*150*300焊接位置第一代焊接方向正確的焊接方法氣體滯留體/程間溫度/預(yù)熱/機(jī)械化水平手工焊接焊后熱處理/后熱處理/墊圈的材料/規(guī)格/清根方法/分層道路焊接方法焊接材料的類型/品牌焊接材料規(guī)范當(dāng)前類型和極性電流(一)電壓焊接速度(厘米/分鐘)傳熱輸入(千焦/厘米)鎢極直徑噴氣式飛機(jī)直徑一個(gè)手工焊條電弧焊A1023.2毫米調(diào)換90-11018.52015186.67/2

17、手工焊條電弧焊A1023.2毫米調(diào)換100-120202218206.7/檢驗(yàn)項(xiàng)目、評(píng)價(jià)指標(biāo)和樣品數(shù)量檢驗(yàn)項(xiàng)目試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)指標(biāo)檢驗(yàn)項(xiàng)目試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)指標(biāo)樣本數(shù)量外觀檢查GB1504708拉伸試驗(yàn)GB/T22847082沒有損害檢查措施射線47304708彎曲試驗(yàn)棉碗GB/T23247082超聲波/北灣47082滲透率(PT)/體側(cè)屈/磁粉(公噸)/諷刺試驗(yàn)焊縫GB/T2294708/焊縫的化學(xué)成分/熱影響區(qū)4708/金色的照片宏觀/腐蝕試驗(yàn)/微觀的/硬度檢查/焊接工藝評(píng)定說明書編號(hào):HJ0511-29名稱:6mm厚0Cr18Ni9鋼板手工電弧焊焊接工藝評(píng)定(拉伸)表一-2焊接技術(shù)評(píng)估指南單位名稱

18、博朗低溫焊接程序說明書編號(hào)HJ0511-29日期2021年6月焊接工藝評(píng)定報(bào)告編號(hào)HJ0511-29-1焊接方法焊條電弧焊機(jī)械化程度(手工、半自動(dòng)、自動(dòng))手工焊接接頭:帶有鈍邊的V形槽墊圈(材料和規(guī)格)/其他/草圖:(接頭形式、坡口形式和尺寸、焊條、焊道布置和順序)母材:第VII類，第VII-1組和第VII類，第VII-1組焊接在一起。標(biāo)準(zhǔn)/鋼號(hào)/焊接用標(biāo)準(zhǔn)/鋼號(hào)/厚度:母材:對(duì)接焊縫1.512角焊縫不限。管道直徑和壁厚:對(duì)接焊縫1.512角焊縫不限。焊縫厚度:對(duì)接焊縫“12角焊縫不限”其他:焊接材料:焊接材料類別焊條焊接材料標(biāo)準(zhǔn)GB/T983填充金屬尺寸3.2毫米焊接材料模型E307-16焊

19、接材料品牌A132男性/堆焊金屬的化學(xué)成分(%)C硅錳PS鉻鎳鉬V鈦鈮其他:焊接位置:對(duì)接焊縫位置1G焊接方向:(上、下)/角焊縫位置:/焊接方向:(上、下)/焊接后的熱處理:溫度()/保持時(shí)間(小時(shí))/上接表I-2預(yù)熱:預(yù)熱()(最小允許值)室溫層間溫度()(最大允許值)80保持預(yù)熱時(shí)間/加熱模式/保護(hù)氣體:氣體混合比流量(升/分鐘)氣體保護(hù)/尾部保護(hù)氣體/背面保護(hù)氣體/電氣特性:電流類型:DC極性:反接焊接電流范圍(A): 90 120，電弧電壓(V): 18 20。(根據(jù)焊接位置和厚度，分別列出電流和電壓范圍，并記錄在下表中)焊縫/層焊接過程填料焊接電流電弧電壓(伏)焊接速度(厘米/分鐘

20、)線能量(千焦/厘米)商標(biāo)直徑極地的電流(a)一個(gè)手工焊條電弧焊A1023.2毫米計(jì)數(shù)器9011018.52015186.662手工焊條電弧焊A1023.2毫米計(jì)數(shù)器100120202218206.72鎢電極類型和直徑/噴嘴直徑(mm)/熔滴過渡形式/焊絲進(jìn)給速度(厘米/分鐘):/技術(shù)措施:擺動(dòng)焊接或非擺動(dòng)焊接:擺動(dòng)參數(shù):/焊前清理和層間清理:焊前打磨清理；背根清理方法:碳弧氣刨單道焊或多道焊(每側(cè)):多道單絲焊或多絲焊:單個(gè)觸頭到工件的距離(mm/錘:/其他:編制人員日期支票日期贊同日期注:基材和焊接材料的每種組合都需要單獨(dú)填寫。表一-3焊接工藝評(píng)定報(bào)告編號(hào):HJ0511-29-1名稱:厚度

21、為6mm的0Cr18Ni9鋼板采用焊條電弧焊。焊接工藝評(píng)定(拉伸)上接表I-3焊接技術(shù)評(píng)估報(bào)告單位:博朗低溫設(shè)備焊接工藝評(píng)定報(bào)告編號(hào)HJ0511-29焊接工藝規(guī)程HJ0511-29-1焊接方法焊條電弧焊機(jī)械化程度:(手動(dòng)、半自動(dòng)、自動(dòng))手工。焊件厚度:1.5 12毫米接頭示意圖:母體材料:材料:GB/T3280鋼級(jí):0Cr18Ni9等級(jí)和組號(hào):VII-1與等級(jí)和組號(hào):VII-1焊接厚度:6mm直徑:/其他:/焊后熱處理:熱處理溫度():/保持時(shí)間(小時(shí)):/保護(hù)氣體:氣體類型混合比氣體流量(升/分鐘)保護(hù)氣體/尾部保護(hù)氣體/背面保護(hù)氣體/填充金屬:焊接材料標(biāo)準(zhǔn):GB/T3280焊接材料品牌:A

22、102焊接材料規(guī)格:3.2毫米焊縫金屬厚度:6mm其他:/電氣特性:電流類型:DC極性:反接鎢電極尺寸:/焊接電流(A) 90 120/3.2電弧電壓(V) 18.5 22/3.2其他:/焊接位置:對(duì)接焊縫位置:/方向(上、下)角焊縫位置:/方向(向上、向下)技術(shù)措施:焊接速度(厘米/分鐘):15 20或者不擺動(dòng):移動(dòng)。擺動(dòng)參數(shù):/多道焊或單道焊(每側(cè)):多道焊。多絲焊還是單絲焊:/其他:/預(yù)熱:預(yù)熱溫度():/層間溫度(): 80其他:/拉伸試驗(yàn)報(bào)告編號(hào)：樣本數(shù)量樣本寬度(毫米)樣品厚度(毫米)橫截面積(平方毫米)臨界載荷(千牛)抗張強(qiáng)度(兆帕)骨折部位和功能0125六150673斷裂焊縫0

23、225六150622斷裂焊縫彎曲試驗(yàn)報(bào)告編號(hào)：樣本數(shù)量樣本類型樣品厚度(毫米)彎曲中心直徑(毫米)彎曲角( )試驗(yàn)結(jié)果03棉碗六24一百八有資格的04棉碗六24一百八有資格的05北灣六24一百八有資格的06北灣六24一百八有資格的沖擊試驗(yàn)報(bào)告編號(hào)：樣本數(shù)量樣本量間隙類型間隙位置測(cè)試溫度()沖擊能量(j)評(píng)論上接表I-3金相檢驗(yàn)(角焊縫):根部:/焊縫:/焊縫，熱影響區(qū)/檢查科焊腳差(毫米)/無損檢測(cè):Rt: 100%(無裂紋)ut:/MT:/ PT:/其他:/堆焊金屬的化學(xué)成分(重量%)C錳硅PS鉻鎳鉬V鈦鈮從分析表面或取樣起點(diǎn)到熔合線的距離(mm):/附加說明:結(jié)論:按照4708-2000制

24、備試樣，測(cè)試試樣，確定性能，確認(rèn)記錄無誤。結(jié)果本次評(píng)定合格，適用于VII-1類材料的手工電弧焊工藝，范圍為1.5 12。焊接焊接代號(hào)焊接日期編制人員日期支票日期贊同日期第三方檢驗(yàn)餐桌I-4焊接工藝評(píng)定和試驗(yàn)記錄過程評(píng)估號(hào)材料oCr18Ni9測(cè)量6焊接接收紀(jì)念記錄水平焊接過程一級(jí)(道路)電極電弧焊二級(jí)(道路)電極電弧焊層(道)層(道)焊料批號(hào)5040120150401201焊接材料A132A132焊接位置平臥焊平臥焊焊接機(jī)型號(hào)ZX7-400ZX7-400電源極性調(diào)換調(diào)換電流(a)100120電壓(伏特)1821焊接速度厘米/分鐘1820鎢棒直徑/延伸長度毫米/氣體流速升/分鐘/焊接材料規(guī)格3.2

25、3.2焊接材料量()焊接前的坡口檢查(mm)角截?cái)噙吘夐g隔寬度反面601.53.2120溫度:濕度:焊接后檢查(毫米)直的臉焊縫寬度焊腳高度焊縫補(bǔ)強(qiáng)20/1.2計(jì)數(shù)器臉焊縫寬度焊縫補(bǔ)強(qiáng)結(jié)論100.5有資格的底切深度毫米正面:/反面:/焊工，日期:長度毫米正面:/反面:/檢查員，日期:0Gr18Ni9焊接0gr18ni9屬于奧氏體不銹鋼，應(yīng)用廣泛，焊接性能也很好。幾乎所有的焊接方法都適用于它。生產(chǎn)中常見的焊接方法有:焊條電弧焊、TIG焊、MIG焊、自動(dòng)埋弧焊等。0cr18ni9由于其特殊的性能，在國內(nèi)外現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。它對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)是日本USU304，美國304。這種鋼一般作為不銹鋼和

26、耐熱鋼廣泛使用，在化工設(shè)備和食品設(shè)備中應(yīng)用最為廣泛。我這次的設(shè)計(jì)題目是0gr18ni9的手工電弧焊工藝，所以我就從手工電弧焊的角度重點(diǎn)介紹一下它的焊接。當(dāng)選擇焊條電弧焊進(jìn)行焊接時(shí)，有必要在焊接前確定焊條的類型。對(duì)于0cr18ni9鋼，首先判斷其屬于奧氏體不銹鋼。判斷是奧氏體不銹鋼后，可以確定應(yīng)該使用不銹鋼焊條進(jìn)行焊接。然后，應(yīng)根據(jù)焊縫金屬的合金元素應(yīng)接近母材的原則來選擇焊條。經(jīng)過上述篩選，可以確定A132焊條是焊接這種金屬的材料。對(duì)于焊條的選擇，我們也可以參考以下方法:為了提高生產(chǎn)率，通常選用直徑較粗的焊條，但一般不超過6mm。當(dāng)對(duì)焊厚度小于4 mm的工件時(shí)，通常使用直徑小于或等于工件厚度的焊

27、條。請(qǐng)參考表4.1。焊接厚度較大的工件時(shí)，一般接頭要開槽。焊接底層時(shí)，可采用直徑2.5 4 mm的焊條，后續(xù)各層可采用直徑56 mm的焊條。焊接時(shí)，焊條直徑一般不大于5mm焊接時(shí)，不得超過4mm。焊條直徑與鋼板厚度的關(guān)系焊接件厚度/毫米12焊條直徑/毫米板厚3.2445560cr18ni9的焊接如下:焊接方法:SMAW焊接材料型號(hào):A132，規(guī)格3.2毫米焊接電流:第一層90-110A和第二層100-120A。焊接電壓:第一層18-22V，第二層22-26V。焊接速度:第一層15-18厘米/分鐘，第二層18-21厘米/分鐘。邊長1cm。間隙為2厘米。焊接示意圖(詳見隨附的工藝評(píng)定報(bào)告)通過試板

28、的焊接，可以更深入的了解這種金屬的焊接性能，從試板的焊接可以更直觀的看到它的焊接。一般來說，這種奧氏體不銹鋼不需要焊前預(yù)熱和焊后熱處理。同樣，這種鋼也適用于其他焊接方法，其焊接質(zhì)量不亞于手工電弧焊。在低溫設(shè)備制造業(yè)中，這種鋼常用作容器，容器的連接是自動(dòng)埋弧焊。這種焊接方法不僅焊接效率高，而且焊接質(zhì)量好，外觀好。另一種常用的焊接方法是手工鎢極氬弧焊。這種焊接方式雖然操作起來有點(diǎn)難度，但是對(duì)焊工的要求比較高。但是一旦你掌握了這種焊接方法，它的焊接質(zhì)量肯定比手工電弧焊和二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊好，外觀成型也比這兩種焊接方法好。這種焊接方式的缺點(diǎn)是工作效率太低。據(jù)我所知，低溫壓力容器的制造行業(yè)基本都是基于這

29、種材料，這種材料的焊接在焊條中基本會(huì)被淘汰。但現(xiàn)階段，焊條電弧焊仍占主導(dǎo)地位，而GTAW對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量尤其是焊接質(zhì)量要求高，是焊接發(fā)展的一個(gè)方向。材料介紹要全面了解這種金屬，首先要知道這種材料的化學(xué)成分，其次要知道它的力學(xué)性能?；瘜W(xué)成分如下:C硅錳PS鎳鉻0.08%1.00%2.00%0.035%0.030%8%11%18%20%機(jī)械性能如下:商標(biāo)熱處理拉伸試驗(yàn)硬度測(cè)試屈服強(qiáng)度抗張強(qiáng)度展開性截面收縮布氏硬度羅氏硬度鉆石金字塔硬度0.2/兆帕b/MPa5(%)(%)哈佛大學(xué)商學(xué)院(Harvard Business School)危險(xiǎn)性評(píng)審委員會(huì)(Hazardous Review Board)超速(H

30、yper-Velocity)0Cr18Ni9在1010 1150凝固并快速冷卻205520406018790200我們先從化學(xué)成分方面分析一下這種材料:鉻鎳不銹鋼由鉻和鎳組成，是一種很好的不銹鋼。這種不銹鋼中加入了大量的鎳，以獲得單一的奧氏體結(jié)構(gòu)，從而提高其耐腐蝕性和可制造性。在室溫和低溫下具有很強(qiáng)的塑性和韌性，無磁性，抗晶間腐蝕性能好。鉻是決定不銹鋼耐腐蝕性能的主要元素，因?yàn)殇撝械你t能使不銹鋼在氧化介質(zhì)中鈍化，即在表面形成一層薄膜，鉻富集在這層薄膜中。鋼中鉻含量越高，耐腐蝕性越強(qiáng)。此外，鉻可以加強(qiáng)鋼的機(jī)械和工藝性能。鎳只有和鉻結(jié)合才能充分顯示出來。鎳是一種形成奧氏體的合金元素。當(dāng)鎳和鉻一起使

31、用時(shí)，金相組織可由單相鐵素體轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體和鐵素體雙相組織。熱處理后可提高強(qiáng)度，使其具有更強(qiáng)的耐腐蝕性和良好的變形性能。雜質(zhì)的影響:當(dāng)碳含量在0.1%-0.3%之間時(shí)，退火后，碳會(huì)以石墨狀態(tài)析出在晶界上，破壞晶粒間的結(jié)合力，強(qiáng)烈降低鎳的強(qiáng)度和塑性，使加工變形困難。另外，碳和鉻有很強(qiáng)的親和力，可以形成一系列碳化物。鋼中碳含量越高，形成的碳化鉻越多，固溶體中的鉻含量相對(duì)減少，鋼的耐蝕性降低。硫是有害的雜質(zhì)。硫與鎳形成Ni3S2化合物，Ni3S2與鎳在625形成低熔點(diǎn)共晶，分布在晶界上。當(dāng)熱變形溫度超過共晶熔點(diǎn)時(shí)，沿晶界開裂，產(chǎn)生所謂的“熱脆”現(xiàn)象。鎳和硫在室溫下形成的Ni3S2會(huì)引起冷脆。從上面的化

32、學(xué)成分分析可以發(fā)現(xiàn)，它的導(dǎo)熱性很差，線膨脹系數(shù)很大，焊接變形也比較大。因此，我們?cè)诤附舆@種金屬試件時(shí)，如果可能的話，應(yīng)該使用較少的線能量來快速完成焊接。特殊的合金元素決定了它具有特殊的性能。具有良好的耐腐蝕性、耐熱性和強(qiáng)低溫性。并且具有良好的沖壓、彎曲等熱加工性能，無熱處理硬化現(xiàn)象，無磁性，使用溫度為-196它還廣泛應(yīng)用于:1、2類餐具、櫥柜、室內(nèi)管道、熱水器、鍋爐、壓力集裝箱、浴缸、汽車配件、醫(yī)療器械、建材、化學(xué)、食品工業(yè)、船舶零件等場(chǎng)所。它廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)和化學(xué)工業(yè)。在食品工業(yè)中，可用作食品保鮮液的儲(chǔ)罐。在化學(xué)工業(yè)中，它可用作反應(yīng)容器、熱交換容器和鍋爐容器。可以說它的應(yīng)用非常廣泛，以后會(huì)

33、越來越多的使用。其中，尤其用于低溫壓力容器的制造行業(yè)。低溫壓力容器是工作時(shí)壁溫低于-20的壓力容器。儲(chǔ)存和運(yùn)輸液化乙烯、液化天然氣、液氮和液氫的容器都是低溫壓力容器。對(duì)于低溫壓力容器，首先要做的是選擇合適的材料。做這類產(chǎn)品，需要考慮是否有良好的韌性。其次，要求耐腐蝕性能好的材料來盛裝這些介質(zhì)。0cr18ni9兼具這兩種性能，在低溫下也具有良好的強(qiáng)度和力學(xué)性能，因此在該行業(yè)中應(yīng)用廣泛。OC18NI96mm鋼板平對(duì)接手工電弧焊工藝分析做一個(gè)焊接工藝評(píng)定是有一定的思路和步驟的，但不是想做就能做的。這需要合理的焊接程序。要有這個(gè)想法，你必須分析焊接程序。焊接工藝的細(xì)節(jié)，比如基材的覆蓋，就不做過多介紹了

34、。只是介紹一下制定焊接工藝的過程，以及每個(gè)過程是如何實(shí)現(xiàn)的。我的焊接工藝性分析如下:要做出好的工藝，首先要熟悉焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)4708-2000。熟讀標(biāo)準(zhǔn)后，你就應(yīng)該知道這種厚度的材料在焊接過程中必須注意什么，比如這種材料是否需要焊前預(yù)熱，焊后是否需要熱處理，這種材料需要做什么樣的力學(xué)性能試驗(yàn)，如何制備試樣，如何對(duì)試樣進(jìn)行定尺等等。這些都需要向4708學(xué)習(xí)。其次，需要確定這種焊接方法需要什么樣的焊接材料，然后按要求準(zhǔn)備焊接試板，然后焊接試板，在焊接試板的過程中記錄焊接參數(shù)，焊接完成后檢查表面質(zhì)量，表面質(zhì)量合格的試板才能進(jìn)行拍片。對(duì)合格的試板進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試，然后由測(cè)試單位出具力學(xué)性能報(bào)告。有了

35、這些資料和數(shù)據(jù)，我們將參照GB4708編寫工藝評(píng)定。下面詳細(xì)說說焊接工藝分析的步驟。焊接材料的選擇先從材料的化學(xué)成分和力學(xué)性能來大致判斷材料的焊接性能。這里所做的判斷只是對(duì)具體可焊性的一個(gè)粗略判斷，或者在焊接樣品的力學(xué)性能測(cè)試報(bào)告出來后才能判斷。根據(jù)焊接材料按成分相同、強(qiáng)度相等選擇的原則，即焊縫金屬的化學(xué)性質(zhì)與母材相同，焊縫金屬的強(qiáng)度與母材接近。根據(jù)這個(gè)原理，焊接材料是A132。焊條型號(hào)選定后，焊條直徑按6mm的焊接材料母材厚度為3.2mm。用這種直徑的焊條焊接6mm鋼板，完全能滿足焊接要求。焊接參數(shù)的確定焊接材料和材料的所有規(guī)格確定后，我們需要確定焊接參數(shù)。沒有確定焊接參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)。由于每臺(tái)焊

36、機(jī)的性能和每個(gè)焊工的操作方法不同，我們只能根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)中積累的經(jīng)驗(yàn)來確定一個(gè)范圍的焊接參數(shù)。然后，我們使用相同材料和相同厚度的測(cè)試板來測(cè)試該范圍內(nèi)的焊接參數(shù)，我們可以選擇最合適的參數(shù)作為我們的焊接測(cè)試板的參數(shù)。需要注意的是，由于OCr18Ni9的導(dǎo)熱系數(shù)比較大，所以在不影響焊接質(zhì)量的情況下，焊接速度要盡量大。進(jìn)行焊接工藝評(píng)定，選擇焊接材料和焊接參數(shù)是非常重要的。OCr18Ni9焊接試板的制備我們做的是OCr18Ni9 6mm板材的手工電弧焊工藝，所以我們的試板是OCr18Ni9 6mm。我們要找的板材的物理、化學(xué)、機(jī)械性能的檢測(cè)報(bào)告一定要有，這樣我們才能準(zhǔn)確的判斷這個(gè)檢測(cè)板是否合格。這種奧氏體

37、不銹鋼試板不能用火焰切割，只能用等離子或機(jī)械切割。下料尺寸為兩塊6150300mm的試板。測(cè)試板需要有一個(gè)60度的凹槽，并應(yīng)留有1-2mm的邊緣。裝配時(shí)，試板兩端應(yīng)留有一定的間隙，約3.2毫米，另一端留有4.0毫米，并需進(jìn)行反向變形。不同間距的兩端間隙和反向變形都是為了盡量減小焊接變形對(duì)焊接質(zhì)量的影響。板的試生產(chǎn)完成后，有必要把和焊接參數(shù)記錄板材試制完成后，焊接必須由技術(shù)熟練的焊工完成，焊接電流和電壓要調(diào)整到之前試做的周長。焊接過程中需要記錄的數(shù)據(jù)包括焊接電流、焊接電壓、焊接速度和焊接時(shí)間。焊接完成后，將進(jìn)行焊縫的表面檢查。表面檢查的主要區(qū)域是焊縫的超高、焊縫的寬度、咬邊深度和長度以及表面上的

38、焊渣。這些都是和相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比，都需要按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查。檢查數(shù)據(jù)記錄在焊接檢查記錄表中。外觀合格后，進(jìn)行射線探傷，射線探傷合格標(biāo)準(zhǔn)為100% RT，為一級(jí)合格。x光檢查合格后，就可以拿到x光合格通知單了。機(jī)械性能檢驗(yàn)力學(xué)性能測(cè)試可在x光片合格后進(jìn)行。對(duì)于力學(xué)性能試驗(yàn)，必須將試件制成樣品，所制樣品的尺寸、取樣的方向以及要進(jìn)行的力學(xué)性能試驗(yàn)必須參考相關(guān)標(biāo)簽。試驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)出具焊接機(jī)械性能報(bào)告。樣本截取方法如下在這里，我們所有的焊接和檢驗(yàn)工作都將完成。接下來，我們需要編寫焊接工藝指南和焊接工藝評(píng)估報(bào)告。編制焊接工藝時(shí)，必須嚴(yán)格參照4708-2000。我們已經(jīng)做好了所有的前期工作，得到了所有需

39、要的數(shù)據(jù)。接下來，我們可以根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)制定焊接程序。焊接工藝的細(xì)節(jié)，比如基材的覆蓋范圍，就不做過多介紹了，但是會(huì)介紹焊接工藝的流程，以及每個(gè)流程是如何實(shí)現(xiàn)的。不取側(cè)彎試樣時(shí)，取側(cè)彎試樣時(shí)，取縱向彎曲試樣時(shí)焊接技術(shù)應(yīng)用6mm 0Cr18Ni9材料手工電弧焊焊接工藝按4708-2000完成。根據(jù)4708-2000標(biāo)準(zhǔn)，6mm 0Cr18Ni9材料手工電弧焊的焊接工藝評(píng)定主要用于鋼制壓力容器的生產(chǎn)。408-2000標(biāo)準(zhǔn)中評(píng)估對(duì)接焊縫試樣焊接工藝的目的是獲得具有焊接接頭所需機(jī)械性能的焊接工藝。標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了一套評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)、試驗(yàn)方法和合格指標(biāo)，都是圍繞焊接接頭的力學(xué)性能。合格焊接工藝的目的不是焊縫外觀符合要求，

40、也不是焊縫符合無損檢測(cè)的幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。因此，雖然試件的檢測(cè)項(xiàng)目中規(guī)定了外觀檢查和無損檢測(cè)，但目的是為了了解試件的焊接情況，避免對(duì)焊接缺陷取樣。根據(jù)4708-2000中5.3.4的規(guī)定:5.3.4試樣厚度和焊接厚度合格對(duì)接焊縫試件的焊接工藝適用性和焊接厚度有效范圍:當(dāng)試件網(wǎng)狀材料為IV-2組且標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值大于540MPa時(shí)，強(qiáng)度類型低合金鋼應(yīng)符合表3和表4的規(guī)定；此外，如表5和表6所示。用于焊條電弧焊、埋弧焊和鎢極氣體保護(hù)焊。對(duì)于MIG焊，當(dāng)焊件需要進(jìn)行沖擊試驗(yàn)時(shí)，試件合格后，當(dāng)T8mm時(shí)，適用于焊件母材厚度的最小有效周長應(yīng)為0.75T。如果試件進(jìn)行高于上限轉(zhuǎn)變溫度的焊后熱處理，或奧氏體母材在

41、焊接后進(jìn)行固溶處理，仍應(yīng)適用原規(guī)定。根據(jù)下表。樣品基材厚度t適用于焊件母材厚度的有效周長。最小值最高的T1.5T2T1.5T81.52T，且不超過12T80.75噸1.5T試件焊縫金屬厚度和焊件焊縫金屬厚度的規(guī)定樣品基材厚度t適用于焊件母材厚度的有效周長。最小值最高的t1.5無限的2t1.5t8無限的2t，且不超過12t8無限的1.5t注:T為同一焊接方法(或焊接工藝)試樣上熔敷金屬的厚度。試件厚度和焊件厚度規(guī)定(試件的力學(xué)性能試驗(yàn)和橫向彎曲試驗(yàn))樣品基材厚度t適用于焊件母材厚度的有效周長。適用于焊件焊縫金屬厚度的有效周長。最小值最高的最小值最高的1.5T2T無限的2t1.5T101.52T無限的2t10T38五2T無限的2t38五200無限的2t(t20)38五200無限的200(t20)限于焊條電弧焊、埋弧焊、鎢極氣體保護(hù)焊和MIG焊的多道焊。試件厚度和焊件厚度規(guī)定(試件的力學(xué)性能試驗(yàn)和縱向彎曲試驗(yàn))樣品基材厚度t適用于焊件母材厚度的有效周長