河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)論文 --33-緒 論1.1焊接技術(shù)的進(jìn)展及其工業(yè)地位令人矚目的成就。我國不僅是世界鋼材消耗大國，也是一個(gè)世界機(jī)械制造業(yè)大國。據(jù)國際鋼鐵協(xié)會〔IISI〕統(tǒng)計(jì)，2023年世界鋼產(chǎn)量首次到達(dá)10.3億t，用鋼量為9.35億t。我國2023年鋼產(chǎn)量為2.72億t，約占全球鋼產(chǎn)量的26％，全年用鋼量為3.12億t，占全球鋼產(chǎn)量的33％，其中1.6億t應(yīng)用于焊接構(gòu)造，約占用鋼量的51％左右。而歐美和原蘇聯(lián)焊接構(gòu)造用鋼占其用鋼量的 60％左右，日本超過70％。由此可見，我們與工業(yè)興旺國家相比還有肯定差距。依據(jù)有關(guān)調(diào)查，在億t焊接構(gòu)造用鋼中，機(jī)械制造業(yè)金屬構(gòu)造用鋼量約占用鋼量的 45％，鋼鐵工業(yè)的快速進(jìn)展，給我國焊接行業(yè)，尤其是重型機(jī)械金屬構(gòu)造行業(yè)焊接技術(shù)的可持續(xù)進(jìn)展制造了很大的進(jìn)展空間。進(jìn)入 21世紀(jì)，我國重型機(jī)械行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，應(yīng)徹底改善耗能大、耗材高、效率低、工作環(huán)境差和自動(dòng)化程度低的傳統(tǒng)焊接產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)焊接技術(shù)與產(chǎn)業(yè)向著優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能、低本錢、環(huán)境友好方面和自動(dòng)化方向進(jìn)展，努力將相對人力資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為科技競爭優(yōu)勢，促進(jìn)企業(yè)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級。行業(yè)焊接技術(shù)現(xiàn)狀國內(nèi)外概況在工業(yè)興旺國家重型機(jī)械制造業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。進(jìn)展至今，我國的重型機(jī)械焊如〔如西馬克公司等〔如奧鋼聯(lián)公司等、日本〔如三菱重工、小松株式會社等〕等興旺國家間存在很大的差距。目前，這些國家及地區(qū)承受焊接構(gòu)造件的比例日趨增大，其中自動(dòng)化、機(jī)械化的氣體保護(hù)焊及多絲埋弧焊等高效焊接工藝方法消耗的焊接金屬材料約占全部焊材總量的50~70焊接生產(chǎn)效率高、焊接質(zhì)量好的效果，國際競爭力強(qiáng)。法完成的金屬構(gòu)造件已占其總重量的 50~80％左右，在中小型企業(yè)中， 保護(hù)實(shí)芯焊絲、埋弧自動(dòng)焊等方法也得到肯定應(yīng)用。但總體來說，我國重型機(jī)械制造中勞開工資低廉的優(yōu)勢正在被生產(chǎn)效率低下、質(zhì)量本錢昂揚(yáng)的巨大差距所抵消，這應(yīng)引起我們的足夠重視。產(chǎn)品狀況重型機(jī)械金屬構(gòu)造行業(yè)主要為國家大型骨干企業(yè)和國家重點(diǎn)工程工程供給重型機(jī)械裝備。行業(yè)制造骨干企業(yè)如第一重型機(jī)械集團(tuán)、其次重型機(jī)械集團(tuán)、太原重型機(jī)械集團(tuán)、大連重工起重機(jī)集團(tuán)、中信重型機(jī)械、鄭州煤機(jī)廠、北京煤機(jī)廠、上海振華港口機(jī)械公司、齊齊哈爾其次機(jī)床廠等，主要制造大型橋式和門式起重機(jī)、 1~6m3液壓挖掘機(jī)、大型加壓氣化爐、加氫反響器、大型舞臺設(shè)備、航天放射塔架、焦?fàn)t機(jī)械設(shè)備、螺旋焊管設(shè)備以及大型減速機(jī)、提升機(jī)、堆取料機(jī)、軋鋼鍛壓設(shè)備、氧氣瓶壓機(jī)、水泥設(shè)備、粉磨、裂開機(jī)械、水利、工程機(jī)械、液壓支柱、港口機(jī)械及環(huán)保設(shè)備等大型設(shè)備。重型機(jī)械金屬構(gòu)造行業(yè)用鋼長期以來，我國重型機(jī)械金屬構(gòu)造行業(yè)大多承受國內(nèi)外成熟鋼種，如 Q235系列碳素鋼，Q345Q39020g16MnR來，隨著國家重點(diǎn)工程的進(jìn)展和產(chǎn)品構(gòu)造的調(diào)整，焊接用鋼的種類品種大幅度提高。常用鋼板包括：Q235Q345Q39020、35、4515Mo3、15CrMo13MnNiMoNbRWel-ten80CA633D16MnR20g15MnVR0Cr18Ni91Cr18Ni9Ti1Cr132Cr133Cr13合金板等；常用鍛件有25、35、45、40Cr、42CrMo40CrNiMo40CrNi2Mo20MnMo42CrMnMo34CrNi3Mo等。板厚一般在1~300mm之間。隨著鋼材種類和品種的不斷增多，焊接件的年產(chǎn)量大幅度提高。據(jù)不完2023年齊齊哈爾其次機(jī)床廠焊接件年產(chǎn)量約為1團(tuán)約為3萬噸；太原重型機(jī)械集團(tuán)為約5突破5萬噸；上海振華港口機(jī)械公司焊接件年產(chǎn)量高達(dá)20萬噸左右。焊接構(gòu)造件以其獨(dú)特的優(yōu)勢，已取代了鉚接構(gòu)造，替代了鑄造構(gòu)造，成為重型機(jī)械行業(yè)金屬構(gòu)造設(shè)備的主導(dǎo)構(gòu)造。焊接工藝方法重型機(jī)械金屬構(gòu)造行業(yè)開頭起步一般承受手工電弧焊工藝方法。 20世紀(jì)50品制造技術(shù)要求。屬構(gòu)造行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用?？梢哉f氣體保護(hù)焊工藝方法伴隨著重型機(jī)械金屬結(jié)機(jī)械金屬構(gòu)造行業(yè)的制造技術(shù)水平，推動(dòng)了我國氣體保護(hù)焊技術(shù)的進(jìn)展。 90年月初至今的近十幾年時(shí)間，以第一屆“全國 CO2焊接技術(shù)推廣應(yīng)用溝通會”為契機(jī)，我國又分別于CO2會，氣體保護(hù)焊技術(shù)在重型機(jī)械金屬構(gòu)造行業(yè)中推廣應(yīng)用工作持續(xù)、穩(wěn)定、蓬勃了我國氣體保護(hù)焊產(chǎn)業(yè)。焊接技術(shù)的進(jìn)展航空、航天及核能工業(yè)中產(chǎn)品的生產(chǎn)制造都離不開焊接技術(shù)。當(dāng)前，興工業(yè)的進(jìn)展迫使焊接技術(shù)不斷前進(jìn)，如微電子工業(yè)的進(jìn)展促進(jìn)了微型連接工藝和設(shè)備的進(jìn)展；陶瓷材料和復(fù)合材料的進(jìn)展促進(jìn)了真空釬焊、真空集中焊、噴涂以及粘接工藝的進(jìn)展。所以焊接技術(shù)將隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步而不斷進(jìn)展，主要表達(dá)在以下幾個(gè)方面：、能源方面目前，焊接熱源已格外豐富，如火焰、電弧、電阻、超聲、摩擦、等離數(shù)等、計(jì)算機(jī)在焊接中的應(yīng)用弧焊設(shè)備微機(jī)掌握系統(tǒng)，可對焊接電流、焊接速度、弧長等多項(xiàng)參數(shù)進(jìn)展分析和掌握，對焊接操作程序和參數(shù)變化等作出顯示和數(shù)據(jù)保存，從而給出焊接質(zhì)量的精準(zhǔn)信息。目前以計(jì)算機(jī)為核心建立的各種掌握系統(tǒng)包括焊接挨次掌握系和釬焊等不同的焊接方法中得到應(yīng)用。計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)在焊接中的應(yīng)用越來越得到人們的重視。目前，計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)已用于焊接熱過程、焊接冶金過程、焊接應(yīng)力和變形等的模擬；數(shù)據(jù)庫技術(shù)被用于建立焊工檔案治理數(shù)據(jù)庫、焊接符號檢索數(shù)據(jù)庫、焊接工藝評定數(shù)據(jù)庫、焊接材料檢索數(shù)據(jù)庫等；在焊接領(lǐng)域中，CAD/CAM、焊接機(jī)器人和智能化方式，開拓了一種柔性自動(dòng)化方式，焊接機(jī)器人的主要優(yōu)點(diǎn)是：穩(wěn)定和提高焊接質(zhì)量，保證焊接產(chǎn)品的均一性；提高生產(chǎn)率，一天可 24小時(shí)連續(xù)生產(chǎn)；可在有害環(huán)境下長期工作，改善了工人勞動(dòng)條件；降低了對工人操作技術(shù)要求；可實(shí)現(xiàn)需要在焊接過程中檢測焊接坡口的狀況，如熔寬、熔深和反面 形等，以便能準(zhǔn)時(shí)地調(diào)整焊接參數(shù)，保證良好的焊接質(zhì)量，這就是智能化焊接。智能化具體應(yīng)用。、提高焊接生產(chǎn)率方式，開拓了一種柔性自動(dòng)化方式，焊接機(jī)器人的主要優(yōu)點(diǎn)是：穩(wěn)定和提高焊接質(zhì)量，保證焊接產(chǎn)品的均一性；提高生產(chǎn)率，一天可 24小時(shí)連續(xù)生產(chǎn)；可在有害環(huán)境下長期工作，改善了工人勞動(dòng)條件；降低了對工人操作技術(shù)要求；可實(shí)現(xiàn)需要在焊接過程中檢測焊接坡口的狀況，如熔寬、熔深和反面焊道成形等，以便能準(zhǔn)時(shí)地調(diào)整焊接參數(shù)，保證良好的焊接質(zhì)量，這就是智能化焊接。智能化具體應(yīng)用。215MnNbR鋼焊接的焊接性分析15MnNbR15MnNbR熱輸入和實(shí)行預(yù)熱等工藝措施，以防冷裂紋的產(chǎn)生。15MnNbR焊接性能與16MnR相近，但強(qiáng)度和韌度均高于16MnR,15MnVR6%，比16MnR10%,1998分和力學(xué)性能見表12表115MnNbR化學(xué)成分%C≤0.18

Si0.20-0.55

Mn1.20-1.60

P≤0.025

S Nb≤0.015 0.010-0.040表215MnNbR力學(xué)性能厚度/mm 交貨狀態(tài)38-60 正火續(xù)表

拉力試驗(yàn) 沖擊試驗(yàn)σ b/MPa σ s/MPa δ s/% 溫度/℃ Ak(橫向520-640 ≥350 ≥20 -20 ≥34鋼 號15MnNbR(WH530)

許用應(yīng)力值/MPa173

-20℃沖擊韌度值/J34

許用應(yīng)力值比照1.115MnNbR15MnNbR的含碳量一般不超過0.20％，合金元素總量一般不超過 是由于15MnNbR含有肯定量的合金元素，使其焊接性能與碳鋼有肯定差異，其焊接特點(diǎn)表現(xiàn)在：焊接接頭的焊接裂紋〔1〕冷裂紋 15MnNbR由于含使鋼材強(qiáng)化的C、Mn、V、Nb等元素，在焊接時(shí)易淬硬，這些硬化組織很敏感，因此，在剛性較大或拘束應(yīng)力高的狀況害極大?！?〕再熱〔SR〕裂紋再熱裂紋是焊接接頭在焊后消退應(yīng)力熱處理過程或長期處于高溫運(yùn)行中發(fā)生在靠近熔合線粗晶區(qū)的沿晶開裂。一般認(rèn)為，其產(chǎn)生是由于焊接高溫使HAZVNb、Cr、Mo等碳化物固溶于奧氏體中，焊后冷卻時(shí)來不及析出，而在PWHT時(shí)呈彌散析出，從而強(qiáng)化了晶內(nèi)，使應(yīng)力松弛時(shí)的蠕變變形集中于晶界。15MnNbR16MnR、15MnVRMn-Mo-Nb和Mn-Mo-V系15MnNbR，如07MnCrMoVR，由于Nb、V、Mo是促使再熱裂紋敏感性較強(qiáng)的元素，因此這一類鋼在焊后熱處理時(shí)應(yīng)留意避開再熱裂紋的敏感溫度區(qū)，防止再熱裂紋的發(fā)生。焊接接頭的脆化和軟化筒體卷圓等)，鋼材會產(chǎn)生塑性變形，假設(shè)該區(qū)再經(jīng)200~450引起應(yīng)變時(shí)效。應(yīng)變時(shí)效脆化會使鋼材塑性降低，脆性轉(zhuǎn)變溫度提高，從而導(dǎo)致設(shè)備脆斷。PWHT可消退焊接構(gòu)造這類應(yīng)變時(shí)效，使韌性恢復(fù)。GB150-1998容器》作出規(guī)定，圓筒鋼材厚度δs符合以下條件：碳素鋼、16MnRDi3％；其他低合金鋼的厚度不不小于圓筒內(nèi)徑Di2.5冷成形或中溫成形的受壓元件，應(yīng)于成形后進(jìn)展熱處理。〔2〕焊縫和熱影響區(qū)脆化 焊接是不均勻的加熱和冷卻過程，從而形成不均勻組織。焊縫(WM)和熱影響區(qū)(HAZ)的脆性轉(zhuǎn)變溫度比母材高，是接頭中的薄弱環(huán)節(jié)。焊接線能量對 15MnNbRWM和HAZ性能有重要影響，15MnNbR易淬硬，線能量過小，HAZ會消滅馬氏體引起裂紋；線能量過大， WM和HAZ的晶粒粗大會造成接頭脆化。低碳調(diào)質(zhì)鋼與熱軋、正火鋼相比，對線能量過大而引起的 化傾向更嚴(yán)峻。所以焊接時(shí)，應(yīng)將線能量限制在肯定范圍?！?〕焊接接頭的熱影響區(qū)軟化 由于焊接熱作用，低碳調(diào)質(zhì)鋼的熱影響區(qū)(HAZ)外側(cè)加熱到回火溫度以上特別是 Ac1四周的區(qū)域，會產(chǎn)生強(qiáng)度下降的軟化帶。般其軟化區(qū)的抗拉強(qiáng)度仍高于母材標(biāo)準(zhǔn)值的下限要求，所以這類鋼的熱影響區(qū)軟化問題只要工藝得當(dāng)，不致影響其接頭的使用性能。3.焊接工藝的擬定焊接方法的選擇15MnNbR量無顯著的影響。通常是依據(jù)產(chǎn)品的構(gòu)造特點(diǎn)、批量、生產(chǎn)條件及經(jīng)濟(jì)效益等綜合效果來選擇焊接方法。生產(chǎn)中常用的焊接方法有焊條電弧焊、埋弧焊等。手弧焊是各種電弧焊方法中進(jìn)展最早、目前仍舊應(yīng)用最廣的一種焊接方法。它是以外部涂有涂料的焊條作電極和填充金屬，電弧是在焊條的端部和被焊工件外表之間燃燒。涂料在電弧熱作用下一方面可以產(chǎn)生氣體以保護(hù)電弧，另一方面可以產(chǎn)生熔渣掩蓋在熔池外表，防止熔化金屬與四周氣體的相互作用。熔渣的更重要作用是與熔化金屬產(chǎn)生物理化學(xué)反響或添加合金元素，改善焊縫金屬性能。手弧焊設(shè)備簡潔、輕松，操作敏捷?？梢詰?yīng)用于修理及裝配中的短縫的焊接，特別是可以用于難以到達(dá)的部位的焊接。但是它主要是承受手工操作 的勞動(dòng)強(qiáng)度較大.埋弧焊是以連續(xù)送給的焊絲作為電極和填充金屬。焊接時(shí)，在焊接區(qū)的上面掩蓋一層顆粒狀焊劑，電弧在焊劑層下燃燒，將焊絲端部和局部母材熔化形成焊縫。在電弧熱的作用下，上局部焊劑熔化熔渣并與液態(tài)金屬發(fā)生冶金反響。熔渣浮在金屬熔池的外表，一方面可以保 屬，防止空氣的污染，并與熔化金屬產(chǎn)生物理化學(xué)反響，改善焊縫金屬的成分及性能；另一方面還可以使焊縫金屬緩慢泠卻。 埋弧焊可以承受較大的焊接電流。與手弧焊相比，其最大的優(yōu)點(diǎn)是焊縫質(zhì)量好，焊接速度高。因此，它特別適于焊接大型工件的直縫或環(huán)縫。而且多數(shù)承受機(jī)械化焊接。埋弧焊已廣泛用于碳鋼、低合金構(gòu)造鋼和不銹鋼的焊接。由于熔渣可降低接頭冷卻速度，故某些高強(qiáng)度構(gòu)造鋼、 高碳鋼等也可承受埋弧焊焊接.它的主要缺點(diǎn)是:1由于埋弧焊是依靠顆粒狀焊劑積存形成保護(hù)條件，因此主要適用于水平焊縫。 、二氧化硅等金屬及非金屬氧化物,難以用來焊接鋁、鈦等氧化性較強(qiáng)的金屬及其合金。3只適用于長焊縫的焊接。4由于埋弧焊電弧的電場強(qiáng)度較大 ,電流小100A時(shí)，電弧的穩(wěn)定性不好，因此不適合焊接厚度小于 1mm的薄板。焊接材料的選擇選擇焊接材料最重要的原則就是確保焊縫金屬的性能，使之滿足產(chǎn)品的技術(shù)要求，從而保證產(chǎn)品在服役中正常運(yùn)行。要求焊接接頭具有足夠的強(qiáng)度，適當(dāng)?shù)那龋銐虻捻g性和低的時(shí)效敏感性，既具有與產(chǎn)品技術(shù)條件相適應(yīng)的力學(xué)性能。因此，選擇焊接材料時(shí)，必需保證焊縫金屬的強(qiáng)度、塑性和韌性等力學(xué)性能指標(biāo)不低于母材，同時(shí)還要滿足產(chǎn)品的一些特別要求。如中溫強(qiáng)度、耐大氣腐蝕等。并不要求焊縫金屬的合金系統(tǒng)或化學(xué)成分與母材完全一樣。一般來說，焊縫金屬的強(qiáng)度是較易保證的，關(guān)鍵在于保證強(qiáng)度的同時(shí)獲得良好的塑性和韌性。焊縫從高溫快速冷卻后得到不平衡組織，合金元素往往以過飽和狀態(tài)固溶于基體中，從而使焊縫金屬的強(qiáng)度上升，塑性、韌性下降。為了消退冷卻速度高對性能帶來的不利影響，必需調(diào)整焊縫的化學(xué)成分。一般狀況下，期望焊縫的含碳量低于母材，合金元素含量也應(yīng)比母材稍低，必要時(shí)對合金系統(tǒng)作些調(diào)整。熔敷金屬中焊條熔敷金屬的化學(xué)成分與母材完全一樣，在快冷條件下，焊縫金屬的強(qiáng)度必將上升，而塑性韌性下降。因此，在選擇焊條時(shí)的主要依據(jù)是保證焊縫與母材的強(qiáng)度級別相匹配。埋弧焊時(shí)，選擇焊絲還應(yīng)當(dāng)考慮熔合比和焊劑對焊縫成分的影響。15MnNbR鋼焊接時(shí)一般選用焊絲H08MnAHJ404縫中過度錳和硅。在熔合比較大時(shí)，母材中局部Mn、Si進(jìn)入焊縫，從而可保證焊縫金屬的力學(xué)性能與母材相匹配。表315MnNbR焊接預(yù)備工作工裝及焊接設(shè)備調(diào)整、維護(hù)等內(nèi)容.的進(jìn)展，并有利于經(jīng)濟(jì)性的提高。坡口形式和尺寸的選擇，主要依據(jù)被焊板材的厚度、焊接方法接頭的力學(xué)和冶金性能要求，以及施工條件等。一般來說，在選擇和設(shè)計(jì)焊接坡口時(shí)，應(yīng)遵循以下原則：保證焊接質(zhì)量的根本動(dòng)身點(diǎn)。焊接的可焊性可焊性是選擇坡口形式的重要原則之一。一般來說，要依據(jù)構(gòu)件能否翻施焊，易承受VU表315MnNbR鋼常用焊接材料鋼號15MnNbR

焊條型號E5516-G(GB／T5118)E5515一G(GB／T5118)坡口易于加工

焊條牌號J556RHJ557

焊絲---

埋弧焊焊劑HJ404一H08MnA(GB／T5293)

電渣焊 CO2焊焊絲 焊劑 焊絲--- --- ---VU度動(dòng)身，能承受型坡口就不易承受UU較簡單的坡口類型。焊接效率和經(jīng)濟(jì)性量，提高焊接效率，并節(jié)約能源和人工，有利于經(jīng)濟(jì)效益的提高。焊接變形易于掌握藝合理，則可有效地減小焊接變形。以承受機(jī)械加工,其加工精度較高,也可承受火焰切割或碳弧氣刨等熱切割方法 .熱切割邊緣或坡口外表可直接進(jìn)展焊件，焊前最好用丙酮擦凈坡口外表。要去除，要看對焊接質(zhì)量有無影響，有影響的涂料肯定要去除，沒有影響的涂料可以不除掉。另外焊縫坡口及焊絲外表不易有水分 最好焊前用氣體火焰預(yù)熱一下，以便去除水分。焊接材料在使用前應(yīng)作適當(dāng)?shù)念A(yù)處理。埋弧焊用光焊絲的外表要清理干凈應(yīng)嚴(yán)格按工藝規(guī)程的規(guī)定進(jìn)展烘干這對保持焊縫金屬的低氫含量至關(guān)重要的。預(yù)熱及層間溫度確實(shí)定善接頭性能的重要措施。預(yù)熱溫度受母材強(qiáng)度、焊條類型、坡口形式、環(huán)境溫度等因素的影響，并可利用其中有關(guān)閱歷公式進(jìn)展初步估算。式,但要求加熱方式不影響母材性能.預(yù)熱又可分為局部預(yù)熱和整體預(yù)熱 .局部預(yù)熱時(shí)加熱范圍應(yīng)保證在焊縫兩側(cè)不少于80mm.當(dāng)接頭板厚很大或施工溫度較低時(shí)，應(yīng)適當(dāng)提高預(yù)熱溫度；構(gòu)造比較簡單、接頭拘束度大時(shí)，亦應(yīng)提高預(yù)熱溫度。焊接參數(shù)確實(shí)定藝參數(shù)的選擇是以生產(chǎn)率、焊接材料、焊縫位置和外形，設(shè)備狀況等為根底的。本課題爭論的材料是15MnNbR它們的焊接工藝參數(shù)包括：焊條、焊絲的種類、牌號和直徑；焊劑的種類和牌數(shù)目等。焊條種類和牌號和電源的種類實(shí)際工作中主要是依據(jù)母材的種類、強(qiáng)度指標(biāo)、接頭剛度和工作環(huán)境條件選擇焊條。焊一般低合金鋼主要按等強(qiáng)度原則選用強(qiáng)度等級一樣或稍低的焊條 ,重要構(gòu)造選用低氫型堿性焊條。 鋼,它要求焊接接頭具有肯定的強(qiáng)度、塑性和韌性， 所以此處選用E5516-G焊條〔J556RH。E5516-G屬于低氫鈉型堿性焊條，具有良好的力學(xué)性能和抗裂性能，可全位置焊接。通常依據(jù)焊條類型打算焊接電源的種類，低氫鈉型焊條應(yīng)承受承受直流反小，間隙較大，焊打底焊道時(shí)，按表中下限選用焊條直徑。焊條及焊絲直徑與電流的選擇條或焊絲時(shí)需要的焊接電流較大，簡潔引起燒穿、焊縫成形不良等缺陷。通常依據(jù)工件厚度、焊道層次和焊縫的空間位置選用焊條直徑。表4 焊條直徑與焊件厚度的關(guān)系焊件厚(mm)234～56～12≥13焊條直(mm)22～3.22.5～42～2.53.2～6焊接材料J556RH

表5 焊條烘干工藝烘干溫度/o℃400

保溫時(shí)間/h1調(diào)整的工藝參數(shù)大都是焊接電流，而焊接速度和電弧電壓也是焊工依據(jù)實(shí)際狀況隨時(shí)調(diào)整的。大，熔深越大，焊條熔化速度越快，焊接效率越高。試驗(yàn)結(jié)果說明，在電弧熱和電阻熱的共同作用下，焊條剩余局部的溫度與長度成反比，焊條剩余局部越短，溫度越高。當(dāng)焊條快用完時(shí)，藥皮的溫度在甚至成塊脫落，保護(hù)效果變差，簡潔產(chǎn)生氣孔，焊縫成形不好，還簡潔產(chǎn)生咬邊、焊瘤、燒穿等缺陷，將嚴(yán)峻影響焊接質(zhì)量。故應(yīng)依據(jù)焊條剩余局部的藥皮溫度確定焊接電流的上限。焊接電流的下限有工藝條件打算，假設(shè)焊接電流太小，則引弧困難，焊條容產(chǎn)生夾渣、未焊透等缺陷。頭形式、焊接位置和焊道層次等。流的?？梢罁?jù)焊條直徑先任選一個(gè)焊接電流進(jìn)展試焊，在焊接過程中觀看熔池的變化狀況，液態(tài)熔渣和鐵水的分別狀況，飛濺的大小，焊條是否發(fā)紅，焊縫成形是否良好，焊后脫渣性是否好等因素來選擇焊接電流。63.焊接線能量確實(shí)定選擇焊接線能量及其相關(guān)參數(shù)的根本原則是，在保證質(zhì)量的前提下盡可能提高生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)本錢。線能量對焊接質(zhì)量影響之大小與被焊金屬的焊接性有關(guān)，主要取決于金屬在焊接參數(shù)變化時(shí)對接頭的性能及裂紋率影響的程度。15MnNbR響。在保證焊縫成型良好的狀況下不必對線能量作過多的限制。焊條〔焊絲〕

表6 焊接參數(shù)匹配手工電弧焊焊接電流(A) 電流密度

埋弧自動(dòng)焊焊接電流(A) 電流密度直徑〔mm〕(A/m)(A/m350～6516～25200～400 63～125480～13011～18350～600 50～855125～20010～16500～800 40～63焊后熱處理材的化學(xué)成分、焊接性能、厚度、焊接接頭的拘束程度、容器使用條件和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)綜合確定是否需要進(jìn)展焊后熱處理 .抗應(yīng)力腐蝕性能、改善接頭組織及力學(xué)性能、提高構(gòu)造長期使用的質(zhì)量穩(wěn)定性和工作的安全性等。15MnNbR鋼常用的熱處理制度有消退應(yīng)力退火。 15MnNbR的母材厚度為40mm，預(yù)熱為100-150℃，焊后熱處理為540～580℃。退火常用熱處理參數(shù)見表7。焊接檢驗(yàn)〔件〕在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。隨著鍋爐、壓壓力容器、化工機(jī)械、海洋構(gòu)造物、航空航天器和原子能工程等向高參數(shù)及大型化方向進(jìn)展，工作條件日益苛刻、簡單。明顯，這些焊接構(gòu)造更不能排解產(chǎn)品在役用和進(jìn)展合理而先進(jìn)的焊接檢驗(yàn)技術(shù)。表715MnNbR鋼預(yù)熱及焊后熱處理參數(shù)焊后熱處理標(biāo)準(zhǔn)鋼號 預(yù)熱條件及溫度 電弧焊 電渣焊15MnNbR

30δ50預(yù)熱≥100℃δ50 預(yù)熱≥150℃焊接檢驗(yàn)的主要作用如下：

540～ ——580℃退火〔件〕制造質(zhì)量，保證其安全運(yùn)行，用焊接檢驗(yàn)掌握缺陷和防止廢品產(chǎn)生，避開不合格品出廠。并在使用過程中不斷進(jìn)展監(jiān)測，使焊接產(chǎn)危急事故的發(fā)生，這是實(shí)施焊接檢驗(yàn)的根本目的。同時(shí)，在制定焊接工藝時(shí)也可預(yù)先制備試樣，利用焊接檢驗(yàn)技術(shù)選擇最正確工藝程序，使焊縫到達(dá)規(guī)定的質(zhì)量等級要求。過程，這就可能避開消滅產(chǎn)品最終報(bào)廢的現(xiàn)象，大削減了原材料加工和工時(shí)的鋪張，以及因拖延工期而帶來的經(jīng)濟(jì)損失，無疑會帶來顯著的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。由于焊接檢驗(yàn)的牢靠保證，促使焊接技術(shù)的更廣泛應(yīng)用。尤其是15MnNbR術(shù)資料，我們對其進(jìn)展焊接工藝評定，確定承受手弧焊，埋弧焊焊接工藝。焊X98％，對15MnNbR接前預(yù)熱、焊后保溫緩冷的質(zhì)量掌握措施，保證了焊縫質(zhì)量符合設(shè)計(jì)文件的規(guī)定。為了保證金屬焊接構(gòu)造質(zhì)量所實(shí)行的檢驗(yàn)措施。可分三個(gè)階段:焊前檢驗(yàn)、焊接過程中檢驗(yàn)和焊后成品檢驗(yàn)。焊接前的檢驗(yàn)焊接前的檢驗(yàn)包括原材料檢驗(yàn)、焊件備料檢、焊件裝配檢查和其他工作的檢查。金屬材料的型號、出廠質(zhì)量檢驗(yàn)證明書加以鑒定，同時(shí)還須作外部檢驗(yàn)和抽樣復(fù)核，以檢查在運(yùn)輸過程中產(chǎn)生的外部缺陷和防止型號過失。對于沒有出廠證或使用的材料，必需進(jìn)展化學(xué)成分分析、力學(xué)性能試驗(yàn)和焊接性試驗(yàn)后才能投產(chǎn)使用。對于焊絲，應(yīng)進(jìn)展化學(xué)成分校核、外部檢查和直徑測量。焊絲外表不應(yīng)有氧化皮、銹和油污等。對干焊條，首先檢查其外表質(zhì)量，然后檢驗(yàn)其熔教金屬化學(xué)成分和力學(xué)性能是否符合要求，焊接性能是否合格。對于焊劑，檢驗(yàn)其顆粒度、水分及焊接性能。焊劑要與焊絲協(xié)作使用才能保證焊縫金屬的化學(xué)成分和力學(xué)性能，焊接不同種類的鋼材，或不同的性能要求，要承受相應(yīng)的焊劑協(xié)作。焊件備料是從投料開頭，經(jīng)過劃線、標(biāo)記移植、下料、坡口加工和坡口及其邊緣清理，各工序均須檢驗(yàn)合格。裝配質(zhì)量是打算焊接質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，焊件裝配檢查包括：零件位置、焊縫位置、坡口外形和尺寸、坡口的清理質(zhì)量、裝配工藝 (錯(cuò)邊量、預(yù)熱、裝配順序、定位焊縫質(zhì)量、裝配件材質(zhì) )等。查、焊接環(huán)境的檢查等。焊接過程中的檢驗(yàn)焊接標(biāo)準(zhǔn)的檢驗(yàn)的道數(shù)和層數(shù)等正確與否。夾具夾緊狀況的檢查焊縫外觀和尺寸的檢查焊后成品檢驗(yàn)直觀檢查合和外表裂紋等。焊件無損探傷和超聲波探傷用來檢查金屬焊接接頭內(nèi)部缺陷，如裂紋、氣孔、夾渣、未焊透和未熔合等。磁粉探傷用來檢查鐵磁性材料的外表微裂紋及淺表層缺陷。滲透探傷用來檢查各種材料外表微裂紋。此外，無損探傷方法中還有聲放射檢測、中子探傷、全息探傷和液晶探傷等。密封性檢驗(yàn)試驗(yàn)、氣密性試驗(yàn)和水壓試驗(yàn)等。耐壓試驗(yàn)，通常承受水壓試驗(yàn)。焊接接頭力學(xué)性能檢驗(yàn)測定焊縫和接頭的強(qiáng)度、塑性、韌性和硬度等。焊接接頭金相檢驗(yàn)包括宏觀檢驗(yàn)和微觀檢驗(yàn)兩種。宏觀檢驗(yàn)可檢查該斷面上裂紋、氣織特征、晶粒大小、接頭的顯微缺陷 (裂紋、氣孔、夾渣等)和組織缺陷(如合金鋼中的淬火組織、鑄鐵中的白口、 氧化物、氮化物夾雜和過燒現(xiàn)象等)。焊縫金屬化學(xué)成分檢驗(yàn)檢驗(yàn)焊縫金屬化學(xué)成分是否符合設(shè)計(jì)要求。腐蝕試驗(yàn)和釬坪缺陷等不同類型缺陷，應(yīng)承受相應(yīng)的檢驗(yàn)內(nèi)容和檢驗(yàn)方法。焊接構(gòu)造經(jīng)檢驗(yàn)覺察缺陷后，應(yīng)進(jìn)展焊接構(gòu)造安全評定，以確定構(gòu)造是否可以使用。15MnNbR依據(jù)15MnNbRS≥15.9mm承受射線拍片進(jìn)展抽查復(fù)驗(yàn)。對于壁厚 檢測。無損探傷 在不損傷構(gòu)件性能和完整性的前提下，探出構(gòu)件內(nèi)部或外表的缺陷，并測定缺陷的性質(zhì)、尺寸以及在構(gòu)件中的位置的技術(shù)。通常包括射線探傷、超聲波探傷、磁力 透探傷、渦流探傷、聲放射及紅外線檢測等。聲放射已處于有用階段和紅外線檢測已廣泛應(yīng)用于輸電線路和電氣設(shè)備的故障探測。在火力發(fā)電廠使用最廣泛的為射線探傷和超聲波探傷。射線探傷適用于大多數(shù)工程材料，檢查厚度較大(鋼材可至soomm)，可檢出構(gòu)件內(nèi)外各種缺陷，顯示直觀，在靈敏度范圍內(nèi)結(jié)果準(zhǔn)確牢靠.多數(shù)用于檢查 焊接缺陷和鑄件缺陷。但對較小裂紋、未熔合等危急性大的面狀缺陷簡潔漏檢。 超聲波探傷適用于多孔多層以外的大多數(shù)材料，可檢測內(nèi)外部各種缺陷。鋼材檢查厚度可達(dá) sm左右，很簡潔檢測出裂紋及未熔合等面狀缺陷。特別適合檢驗(yàn)運(yùn)行部件的疲乏裂紋。但準(zhǔn)確性與檢驗(yàn)人員的閱歷及水平親熱相關(guān)，檢驗(yàn)不易留下記錄?；痣姀S廣泛承受無損探傷技術(shù)的目的在于提高發(fā)供電設(shè)備牢靠性和安全性。如裝機(jī)組汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子中 超聲波探傷，主蒸汽管及水冷壁、過熱器和省煤器管焊縫的射線照相檢驗(yàn)，緊固件的質(zhì)量，也可進(jìn)展運(yùn)行后的質(zhì)量監(jiān)視，從而保證電力設(shè)備安全運(yùn)行。焊件質(zhì)量的常用方法，用得較普遍的有射線探傷、超聲波探傷、磁粉探傷、滲透探傷等。射線探傷包括X射線探傷J射線探傷、中子射線探傷等。 為照相法和熒光屏觀看法。X射線照相利用射線在金屬中及其他介質(zhì)中的衰減規(guī)律不同進(jìn)展探傷。當(dāng)射線穿過工件時(shí)，不同截面的工件或不同的介質(zhì)吸取不同量的射線，因此從工件射出來的射線束的強(qiáng)度就不同。用感光膠片記錄下從工件射出來的射線束，就可獲得反映工件內(nèi)部狀況的底片。 黑色和有色金屬中的氣孔、裂紋、夾渣、未焊透、未熔合和咬邊等缺陷。如能正確使用，則能相當(dāng)準(zhǔn)確地確定缺陷的尺寸和形態(tài)，能鑒別的缺陷大小可到達(dá)工件2IMev)時(shí)，可檢測小到工件厚度0.5%觀看法是將從工件射出來的射線束接收后，經(jīng)過圖像處理反映在熒光屏上。這種方法可準(zhǔn)時(shí)地對流水線產(chǎn)品進(jìn)展檢驗(yàn)，從而抑制 線探傷適用于厚板材料，或用于 X射線探測不出的場合。中子射線探傷適用于檢驗(yàn)金屬中的殘留雜質(zhì)等。超聲波探傷利用焊縫中的缺陷與正常組織具有不同的聲阻抗和聲波在不同聲阻抗的異質(zhì)界面上會產(chǎn)生反射的原理來覺察缺陷。探傷時(shí)由探頭中的壓電換能器放射脈沖超聲波，通過聲禍合介質(zhì) (水、油、甘油或掇糊等)依據(jù)探頭位置和聲波的傳播時(shí)間 置，觀看反射波的幅度可以近似地評估缺陷的大小。超聲波探傷可用于探測焊件的裂紋、未熔合、氣孔和夾渣等缺陷。焊縫返修和合格焊縫場實(shí)際狀況來打算返修工藝。假設(shè)缺陷范圍大，則應(yīng)承受原材料、原工藝進(jìn)展打磨修補(bǔ)；假設(shè)缺陷范圍小，則可承受鎳基焊接材料進(jìn)展修補(bǔ)，修補(bǔ)后，可不再進(jìn)展焊后熱處理。焊縫修補(bǔ)必需經(jīng)焊接工程師確認(rèn)。焊接接頭經(jīng)熱處理后，硬度符合規(guī)定要求，無損檢測無覺察超標(biāo)缺陷，按焊后檢驗(yàn)1A氣孔的分類氣孔從其外形上分 量上可分為單個(gè)氣孔和群狀氣孔。群狀氣孔又有均勻分布?xì)饪?,密集狀氣孔和鏈狀分布?xì)饪字帧０礆饪變?nèi)氣體成分分類 ,有氫氣孔、氮?dú)饪?、二氧化碳?xì)饪住⒁谎趸細(xì)饪?、氧氣孔等。熔焊氣孔多為氫氣孔和一氧化碳?xì)饪?。B氣孔的形成機(jī)理常溫固態(tài)金屬中氣體的溶解度只有高溫液態(tài)金屬中氣體溶解度的幾格外之一至幾百分之一 體要從金屬中逸出來。當(dāng)凝固速度大于氣體逸出速度時(shí) ,就形成氣孔。C產(chǎn)生氣孔的主要緣由母材或填充金屬外表有銹、油污等 ,焊條及焊劑未烘干會增加氣孔量,由于銹、油污及焊條藥皮、焊劑中的水分在高溫下分解為氣體,增加了高溫金屬中氣體的含量。焊接線能量過小 氣體逸出。焊縫金屬脫氧缺乏也會增加氧氣孔。D氣孔的危害氣孔削減了焊縫的有效截面積 頭的強(qiáng)度,降低塑性,還會引起泄漏。氣孔也是引起應(yīng)力集中的因素。氫氣孔還可能促成冷裂紋。Ea物。b.承受堿性焊條、焊劑,并徹底烘干。c.承受直流反接并用短電弧施焊。d.焊前預(yù)熱,減緩冷卻速度。e.用偏強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)施焊。2夾渣的分類a.金屬夾渣:指鎢、銅等金屬顆粒殘留在焊縫之中 上稱為夾鎢、夾銅。b.非金屬夾渣:指未熔的焊條藥皮或焊劑、硫化物、氧化物、氮化物殘留于焊縫之中。冶金反響不完全 ,脫渣性不好。夾渣的分布與外形有單個(gè)點(diǎn)狀?yuàn)A渣 ,條狀?yuàn)A渣,鏈狀?yuàn)A渣和密集夾渣夾渣產(chǎn)生的緣由a.坡口尺寸不合理;b.坡口有污物;c.間清渣不徹底;d.焊接線能量小;e.焊縫散熱太快;f.焊條g當(dāng),電、流密度大,鎢極熔化脫落于熔池中。h利于熔渣上浮。可依據(jù)以上緣由分別實(shí)行對應(yīng)措施以防止夾渣的產(chǎn)生。夾渣的危害點(diǎn)狀?yuàn)A渣的危害與氣孔相像,帶有尖角的夾渣會產(chǎn)生尖端3紋。A:(1)(2)在顯微鏡下才能覺察。超顯微裂紋:在高倍數(shù)顯微鏡下才能覺察,一般指晶間裂紋和晶內(nèi)裂紋。從產(chǎn)生溫度上看:紋。這種二裂紋主要發(fā)生在晶界,裂紋面上有氧化顏色,失去金屬光澤。M3點(diǎn)以下產(chǎn)生的裂紋,一般是在焊按裂紋產(chǎn)生的緣由分,又可把裂紋分為:(1)再熱裂紋:接頭冷卻后再加熱至500~700℃時(shí)產(chǎn)生的裂紋。再熱裂紋產(chǎn)生于沉淀強(qiáng)化的材料 (如含Cr、Mo、V、Ti、Nb的金屬)的焊接熱影響區(qū)內(nèi)的粗晶區(qū),一般從熔合線向熱影響區(qū)的粗晶區(qū)進(jìn)展,呈晶間開裂特征。〔2〕層狀撕裂主要是由于鋼材在軋制過程中,將硫化物(MnS)、硅酸鹽類制方向的雜物開裂。拘束應(yīng)力的因素外,應(yīng)力腐蝕裂紋主要與焊縫組織組成及形態(tài)有關(guān)。B、裂紋的危害裂紋,尤其是冷裂紋,帶來的危害是災(zāi)難性的。世界上的壓力容器事故除極少數(shù)是由于設(shè)計(jì)不合理 大局部是由于裂紋引起的脆性破壞。C結(jié)晶裂紋的形成機(jī)理熱裂紋發(fā)生于焊縫金屬凝固末期 ,敏感溫度區(qū)大致在固相線四周的高溫區(qū),最常見的熱裂紋是結(jié)晶裂紋,其生成緣由是在焊縫金屬凝固過程中,結(jié)晶偏析使雜質(zhì)生成的低熔點(diǎn)共晶物富集于晶界 膜“,在特定的敏感溫度區(qū)(又稱脆性溫度區(qū))間,其強(qiáng)度微小,由于焊縫凝固收縮而受到拉應(yīng)力,最終開裂形成裂紋。結(jié)晶裂紋最常見的狀況是沿焊縫中心長度方向開裂,為縱向裂紋,有時(shí)也發(fā)生在焊縫內(nèi)部兩個(gè)柱狀晶之間 弧坑裂紋是另一種形態(tài)的,常見的熱裂紋。等材料氣焊縫中影響結(jié)晶裂紋的因素a合金元素和雜質(zhì)的影響碳元素以及硫、磷等雜質(zhì)元素的增加 度區(qū),使結(jié)晶裂紋的產(chǎn)生氣會增多。b.冷卻速度的影響冷卻速度增大 溫度區(qū)間增大,兩者都會增加結(jié)晶裂紋的消滅時(shí)機(jī)；c.結(jié)晶應(yīng)力與拘束應(yīng)力的影響在脆性溫度區(qū)內(nèi) 使這飛局部金屬受拉,當(dāng)拉應(yīng)力到達(dá)肯定程度時(shí),就會消滅結(jié)晶裂紋。防止結(jié)晶裂紋的措施a.減小硫、磷等有害元素的含量 料焊接。b.參加肯定的合金元素,減小柱狀晶和偏析。如鋁、銳、鐵、鏡等可以細(xì)化晶粒。,c.承受熔深較淺的焊縫,改善散熱條件使低熔點(diǎn)物質(zhì)上浮在焊縫外表而不存在于焊縫中。d.合理選用焊接標(biāo)準(zhǔn),并承受預(yù)熱和后熱,減小冷卻速度。e.承受合理的裝配次序,減小焊接應(yīng)力。D、再熱裂紋再熱裂紋的特征熱的過程中。再熱裂紋的產(chǎn)生溫度550~650℃奧氏體不銹鋼約300℃再熱裂紋為晶界開裂(沿晶開裂)最易產(chǎn)生于沉淀強(qiáng)化的鋼種中與焊接剩余應(yīng)力有關(guān)再熱裂紋的產(chǎn)生氣理a.再熱裂紋的產(chǎn)生氣理有多種解釋 ,其中模形開裂理論的解釋如下 :近縫區(qū)金屬在高溫?zé)嵫h(huán)作用下,強(qiáng)化相碳化物(如碳化鐵、碳化饑、碳化鏡、碳化錯(cuò)等 沉積在晶內(nèi)的位錯(cuò)區(qū)上,使晶內(nèi)強(qiáng)化強(qiáng)度大大高于晶界強(qiáng)化 ,尤其是當(dāng)強(qiáng)化相彌散分布在晶粒內(nèi)時(shí), 阻礙晶粒內(nèi)部的局部調(diào)整,又會阻礙晶粒的整體變形,這樣,由于應(yīng)力松弛而帶來的塑性變形就主要由晶界金屬來擔(dān)當(dāng) ,于是,晶界應(yīng)力集中,就會產(chǎn)生裂紋,即所謂的模形開裂。3)a.留意冶金元素的強(qiáng)化作用及其對再熱裂紋的影響。b.合理預(yù)熱或承受后熱,掌握冷卻速度。c.降低剩余應(yīng)力避開應(yīng)力集中。d.回火處理時(shí)盡量避開再熱裂紋的敏感溫度區(qū)或縮短在此溫度區(qū)內(nèi)的停留時(shí)間。E、冷裂紋.(1)ab.主要產(chǎn)生于熱影響區(qū),也有發(fā)生在焊縫區(qū)的。c.冷裂紋可能是沿晶開d.冷裂紋引起的構(gòu)件破壞是典型的脆斷。2)ab.接頭的剩余應(yīng)力使焊縫受拉。c.接頭內(nèi)有肯定的含氫量。含氫量和拉應(yīng)力是冷裂紋(這里指氫致裂紋)產(chǎn)生的兩個(gè)重要因素。一般來說 ,金屬內(nèi)部原子的排列并非完全有序的 ,而是有很多微觀缺陷。在拉應(yīng)力的作用下 氫向高應(yīng)力區(qū)(缺陷部位)集中聚攏。當(dāng)氫聚攏到肯定濃度時(shí) ,就會破壞金屬中原子的結(jié)合鍵,金屬內(nèi)就消滅一些微觀裂紋。應(yīng)力不斷作用 ,氫不斷地聚攏,微觀裂紋不斷地?cái)U(kuò)展,直致進(jìn)展為宏觀裂紋,最終斷裂。打算冷裂紋的產(chǎn)生與否 ,有一個(gè)臨界的含氫量和一個(gè)臨界的應(yīng)力值 o當(dāng)接頭內(nèi)氫的濃度小于臨界含氫量 ,或所受應(yīng)力小于臨界應(yīng)力時(shí),將不會產(chǎn)生冷裂紋(即延遲時(shí)間無限長)。在全部的裂紋中,冷裂紋的危害性最大。(3)防止冷裂紋的措施a.承受低氫型堿性焊條,嚴(yán)格烘干,在100-150℃下保b度,選擇合理的焊接標(biāo)準(zhǔn),避開焊縫中消滅洋硬組織c.選用合理的焊接挨次,減少焊接變形和焊接應(yīng)力d.焊后準(zhǔn)時(shí)進(jìn)展消氫熱處理?！?】未焊透 屬?zèng)]有進(jìn)人,接頭根部的現(xiàn)象。A(1)(2)坡口和間隙尺寸不合理,鈍邊太大。(3)磁偏吹影響。(4)焊條偏芯度太大(5)層間及焊根清理不良。B、.未焊透的危害未焊透的危害之一是削減了焊縫的有效截面積 下降。其次,未焊透焊透引起的應(yīng)力集中所造成的危害 ,比強(qiáng)度下降的危害大得多。未焊透嚴(yán)峻降低焊縫的疲乏強(qiáng)度。未焊透可能成為裂紋源 ,是造成焊縫破壞的重要緣由。未焊透引起的應(yīng)力集中所造成的危害 ,比強(qiáng)度下降的危害大得多。未焊透嚴(yán)峻降低焊縫的疲乏強(qiáng)度。未焊透可能成為裂紋源 ,是造成焊縫破壞的重要緣由。C焊縫時(shí),用溝通代替直流以防止磁偏吹措施也可有效防止未焊透的產(chǎn)生。5】未熔合未熔合是指焊縫金屬與母材金屬,或焊縫金屬之間未熔化結(jié)合在一起的缺陷。按其所在部位,未熔合可分為坡口未熔合,層間未熔合根部未熔合三種。A、產(chǎn)生未熔合缺陷的緣由(1);(2);(3)不對;(4);旺,(5),母材未熔化時(shí)已被鐵;(6)B、未熔合的危害 和根部未熔合對承載截面積的減小都格外明顯 ,應(yīng)力集中也比較嚴(yán)峻,其危害性僅次于裂紋。C、.未熔合的防止承受較大的焊接電流 部位的清潔。6焊縫化學(xué)成分或組織成分不符合要求 : 程中元素?zé)龘p等緣由,簡潔使焊縫金屬的化學(xué)成份發(fā)生變化 ,或造成焊縫組織不符合要求。這可能帶來焊縫的力學(xué)性能的下降 ,還會影響接頭的耐蝕性能。過熱和過燒:假設(shè)焊接標(biāo)準(zhǔn)使用不當(dāng),熱影響區(qū)長時(shí)間在高溫下停留,會使晶粒變得粗大界發(fā)生氧化或局部熔化,消滅過燒組織。過熱可通過熱處理來消退,而過燒是不行逆轉(zhuǎn)的缺陷。F4焊接工藝評定焊接工藝評定的意義、目的接工藝角度保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要措施，使制造出來的接頭滿足所要求的性能?！仓笇?dǎo)書〕的正確性，焊接工藝正確與否的標(biāo)志在于焊接接頭的使用性能是否符合要求。假設(shè)使用性能符合要求，則證明所擬訂的焊接工藝是正確的，當(dāng)用于產(chǎn)品時(shí)，則產(chǎn)品焊接接頭的使用性能同樣可以滿足要求。壓力容器焊接工藝所包括的內(nèi)容相當(dāng)廣泛，并且任何一種主要焊接參數(shù),如焊接電流、焊接電壓、焊接速度、預(yù)熱溫度、層間溫度、焊接材料的牌號或成分、焊后熱處理溫度和保溫時(shí)間、焊件厚度個(gè)焊接位置的轉(zhuǎn)變 能產(chǎn)生較大的影響,因此對于所編制的并將用于生產(chǎn)的每項(xiàng)焊接工藝應(yīng)作相應(yīng)的要重評定焊接工藝的推斷準(zhǔn)則，評定標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)章也是依據(jù)這一推斷職責(zé)指定的。假設(shè)全部試樣的檢驗(yàn)結(jié)果全部符合技術(shù)要求，則證明所編制的焊接是可性直至全部工程合格。焊接工藝評定的一般過程—.擬訂焊接工藝指導(dǎo)書 專業(yè)學(xué)問和有相當(dāng)實(shí)踐閱歷的焊接工藝人員，依據(jù)鋼材的焊接性能試驗(yàn)，結(jié)合產(chǎn)品特點(diǎn)、制造工藝條件來擬訂焊接工藝指導(dǎo)書。二.施焊試件 的焊工依據(jù)焊接工藝指導(dǎo)書的內(nèi)容及有關(guān)參數(shù)規(guī)定對樣板進(jìn)展施焊。三.填寫焊接工藝評定報(bào)告 接工藝指導(dǎo)書和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定對樣板進(jìn)展施焊后，檢驗(yàn)及測定試樣性能，填寫焊接工藝評定報(bào)告。假設(shè)評定不合格，應(yīng)修改焊接工藝指導(dǎo)書連續(xù)評定，直到評定合格。15MnNbR鋼鋼制壓力容器環(huán)縫的焊接工藝評定本課題主要爭論的是15MnNbR鋼的焊接工藝評定，鋼板的厚度為δ=40mm它的力學(xué)性能和化學(xué)成分如表 8表9所示。擬訂焊接工藝如下：8所示力學(xué)性能拉伸性能

沖擊性能鋼 板厚 狀態(tài)號 /mm

σs/MPa

σb/MPa δs/%

彎曲 溫180° 度

沖擊功Akv/J15MnNbR≥350520～≥3440正火640≥20d=3a20橫向915MnNbR鋼的化學(xué)成分C Si Mn P S Nb≤0.18

0.20～0.55 1.20～1.60 ≤0.025

≤0.015 0.010～0.040①焊接方法為：手工電弧焊和埋弧自動(dòng)焊。②焊接材料為：焊條為J556RH(φ4mm),焊絲H08MnA(φ45mm),HJ404③焊接位置為：平焊，從左向右施焊。④焊接接頭見焊接工藝卡。⑤焊接參數(shù)見表1010焊接參數(shù)的選擇焊道名稱焊接方法焊接材料焊格材規(guī)/mm焊接電流/A電弧電壓/V預(yù)熱及層間溫度/℃熱處理標(biāo)準(zhǔn)打底層焊條電J556RHφ4.0160～21～22100～600～弧焊180150650℃/2.5h填充層埋弧焊H08MnAφ5.0650～36～40100～600～720150650℃/2.5h蓋面層埋弧焊H08MnAφ5.0650～36～40150～640～720200680℃/3h⑥焊前除銹、脫脂。焊條焊劑焊前烘干。為驗(yàn)證焊接工藝的可行性，可依據(jù) 器焊接工藝評定》的規(guī)定，對焊縫的焊接工藝進(jìn)展評定。試件的制備依據(jù)焊接性試驗(yàn)方法按GB/T4675.1—1984《焊接性試驗(yàn) 裂紋試驗(yàn)方法》的規(guī)定進(jìn)展，試板尺寸： 5mm*10mm*55mm(按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)展坡口加工)試板加工外側(cè)為65°，內(nèi)側(cè)為55°的帶鈍邊的雙面V形坡口化學(xué)成分與母材一樣，在焊縫兩端設(shè)有引弧板與引出板。依據(jù)產(chǎn)品的實(shí)際需要分別進(jìn)展了埋弧焊、焊條電弧焊的工藝評定，焊前對試板進(jìn)展了預(yù)熱，預(yù)熱的方式承受履帶式電加熱帶，預(yù)熱溫度為 焊接過程中嚴(yán)格掌握道間溫度不低于 150℃，并在焊后馬上進(jìn)展了〔250～300〕℃*2h540～580℃。焊接過程中嚴(yán)格掌握了焊接熱輸入，埋弧焊為 30～34KJ/cm,焊條電弧焊為22KJ/cm。試焊〔1〕焊接前清理焊道兩側(cè)20mm范圍內(nèi)的油、銹等污物，先焊內(nèi)側(cè)焊縫，然后從外側(cè)清根，再焊外側(cè)焊縫；〔2〕焊前承受電加熱帶對焊條、焊縫進(jìn)展預(yù)熱；預(yù)熱寬度為坡口兩側(cè)不小于200mm范圍，電加熱帶放置在外側(cè)焊縫處，內(nèi)外用巖棉進(jìn)展保溫，預(yù)熱過程隨時(shí)用遠(yuǎn)紅外溫測議測溫，保證預(yù)熱溫度的均勻性，溫度升到 后斷電焊接；〔3〕承受埋弧焊，焊接參數(shù)嚴(yán)格指行焊接工藝，并嚴(yán)格掌握焊接熱輸入，每條焊縫要一次焊完，中間不得停留，并嚴(yán)格掌握道間溫度不低于 ；否則應(yīng)進(jìn)展重加熱。內(nèi)側(cè)焊縫焊完后，從外側(cè)承受碳弧氣刨清根，清根前要求焊縫溫度不低于200℃〔4〕每條焊縫焊完后，馬上進(jìn)展〔 250～300〕℃×2h的消氫處理，以降低集中氫的含量，并促使焊縫晶界的有害雜質(zhì)進(jìn)一步彌散；削減因 偏析而導(dǎo)致裂紋，同時(shí)降低焊接接頭的強(qiáng)度，提高焊接接頭的沖擊韌性，避開延遲裂紋的產(chǎn)生；焊后熱處理焊接的試件，焊后應(yīng)進(jìn)展局部高溫回火處理。熱處理的工藝為：升溫速度，升到1100℃/h，降到300℃冷。具體承受JL-4〔1146×310〕包繞焊縫，用硅酸鋁棉層保溫，保溫層厚度50mm，溫度掌握承受DJK-A試驗(yàn)材料為15MnNbR50mm化學(xué)成分和性能分別示表11和表12中。1116MnR鋼的化學(xué)成分/%C Si Mn P S Nb≤0.18 0.20～0.55 1.20～1.60 ≤0.025 ≤0.015 0.010～0.04012試驗(yàn)用鋼力學(xué)性能〔板厚拉伸性能40mm〕沖擊性能鋼號板厚/mm狀態(tài)σs/MPaσb/MPaδs/%彎曲180°溫度沖擊功Akv/J15MnNbR40正≥350520-540≥20d=3a-20≥34火橫向工藝評定試驗(yàn)〔1〕產(chǎn)品焊接試板試樣的制備。4.1 試板尺寸和試樣毛坯的截取411 試板焊縫應(yīng)進(jìn)展外觀檢查和無損檢測(按JB4730)，然后在合格部位截取試樣41．2 試板的長度和寬度以滿足試驗(yàn)所需的試樣類別和數(shù)量的截取為宜。但對接接頭試板L300mitt，B~250mm；堆焊試板L~300rllrn，B200rnlil，(堆焊方向與試板長度L的方向平行；承受手工堆焊時(shí)，I可適當(dāng)削減)。試樣的截取如圖1(對接接頭試板)和圖2(堆焊試板)所示。24，1．3試板兩端舍棄局部長度隨焊接方法和板厚而異，一般手工焊不小于30n皿；自動(dòng)焊和電渣焊不小于40n皿。如有引弧板和引出板時(shí)，也可以少舍棄或不舍棄。4．1．4 試樣毛坯的截取一般承受機(jī)械切割法，也可用激光或線切割的方法，但應(yīng)去除熱影響區(qū)。4．1．5 必要時(shí)，也可直接從焊件上截取試樣。4．1．6 依據(jù)不同工程的試驗(yàn)要求，對試樣進(jìn)展加工，經(jīng)檢驗(yàn)合格后，打上鋼印或其它永久性的標(biāo)志。4．1.7試樣的類別和數(shù)量試樣的類別和數(shù)量應(yīng)符合表13的規(guī)定。拉伸彎曲沖擊≤20拉伸彎曲沖擊≤20S>20S熱焊縫影金屬響區(qū)試樣數(shù)量3(Or36*)當(dāng)試板厚度J30nlln時(shí)，應(yīng)承受全板厚單個(gè)試樣；當(dāng)Jo>30rflln時(shí)，依據(jù)試驗(yàn)條件可承受全板厚的單個(gè)試樣，也可用多片試樣。承受多片試樣時(shí)，應(yīng)將焊接接頭全厚度的全部試樣組成一組作為1個(gè)試樣。試板厚度J，為10~20lllln時(shí)，可用1個(gè)面彎、1個(gè)背彎也可用2個(gè)側(cè)彎代替面彎和背彎。*標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限ab>540MPa的鋼材和Cr-Mo鋼；且試板厚度9s>60irlrll，以及設(shè)計(jì)溫度低于-30C>40nllTl的低溫鋼，焊縫金S屬?zèng)_擊試樣數(shù)量為6個(gè)。4.一般只進(jìn)展焊縫金屬的沖擊試驗(yàn)，但對設(shè)計(jì)溫度等于或低于-20C的低溫設(shè)備，還應(yīng)增加熱影響區(qū)的沖擊試驗(yàn)。面彎背彎側(cè)彎1112〔2〕拉伸試驗(yàn)4.2.1拉伸試驗(yàn)的試樣尺寸如圖3所示。試樣寬度b≥25n皿。圖3拉伸試樣試樣的分割與加工試樣的分割當(dāng)因試驗(yàn)機(jī)力量限制而不能進(jìn)展全板厚的拉伸試驗(yàn)時(shí)，則沿試板厚度方向，分割成近似相等的假設(shè)干等分，以此作為試樣厚度，該試樣厚度應(yīng)較接近于試驗(yàn)機(jī)所能試驗(yàn)的最大厚度。因切口損耗造成的厚度減薄應(yīng)屬正常，即分割后假設(shè)干試樣疊加的厚度可以小于原試板的全板厚。試樣的加工拉伸試樣外表焊縫的余高應(yīng)承受機(jī)械方法去除，使之與母材齊平。b)對具有復(fù)合層的材料，當(dāng)復(fù)層計(jì)人設(shè)計(jì)厚度時(shí)，拉伸試樣包括基層及復(fù)層；當(dāng)復(fù)層不計(jì)人設(shè)計(jì)厚度時(shí)，拉伸試樣可去除復(fù)層后制取。承受多種方法施焊時(shí)，試樣的受拉面應(yīng)包括每一種焊接方法(或焊接工藝)的焊縫金屬。4．3 試驗(yàn)方法拉伸試驗(yàn)按GBr228的有關(guān)規(guī)定進(jìn)展，在確認(rèn)已讀出拉伸試樣的最大載荷后，允許不拉斷試樣，以避開噪聲和對機(jī)器的損傷。4．4合格指標(biāo)拉伸試樣的抗拉強(qiáng)度{九}應(yīng)大于或等于以下規(guī)定之一：產(chǎn)品圖樣的規(guī)定值；鋼材標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值；對不同強(qiáng)度等級的鋼材組成的焊接接頭，則為兩種鋼材標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值中的較小者；假設(shè)承受分割后的多片試樣，則將該多片試樣組成一組，并對每片進(jìn)展試驗(yàn)。同時(shí)，焊接試板全厚度焊接接頭的拉伸試驗(yàn)結(jié)果為該組試樣的平均值，其平均值應(yīng)符合上述要求。假設(shè)斷在焊縫或熔合線外的母材上，該組單片試樣的最低值不得低于鋼材標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值的95％(碳素鋼)或97％(低合金鋼和高合金鋼)e)對復(fù)層計(jì)人設(shè)計(jì)厚度的試樣，其Jb不得低于復(fù)合板材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的計(jì)算結(jié)〔3〕彎曲試驗(yàn)彎曲試樣尺寸橫向面彎和背彎試樣尺寸按圖4及表14的規(guī)定表14彎曲試樣尺寸 mm厚度aS

長度6.5a+100

寬度b38圖4 橫向彎曲試樣縱彎試樣尺寸按圖5及表2韻規(guī)定。但當(dāng)焊縫較寬時(shí)，試樣寬度可相應(yīng)增大圖5 縱向彎曲試樣對接試板側(cè)彎試樣尺寸按圖6，試樣寬度為試板厚度(凸：)。當(dāng)S試板厚度超過試驗(yàn)機(jī)壓頭的寬度(或支輥的長度)，可沿板厚方向切成能在試驗(yàn)機(jī)上試驗(yàn)的多片試樣，并對每片試樣進(jìn)展側(cè)彎試驗(yàn)。堆焊試板側(cè)彎試樣尺寸按圖7的規(guī)定，考核堆焊過渡層熔合狀況的試樣寬度6可取38mm圖6側(cè)彎試樣圖7堆焊試板側(cè)彎試樣試樣加工彎曲試樣上的焊縫余高或墊板應(yīng)承受機(jī)械方法去除，試樣拉伸外表應(yīng)齊平，試樣棱角應(yīng)倒圓，圓角半徑不得大于2mm。當(dāng)S10~201Tim，且承受面彎和背彎試樣時(shí)，試樣的厚度為試板的厚度，即a=S。試驗(yàn)方法4.7．1彎曲試驗(yàn)按GB／T232的有關(guān)規(guī)定，試樣的焊縫和熱影響區(qū)應(yīng)包括在彎曲變形范圍內(nèi)，橫向彎曲試樣的彎軸中心應(yīng)對準(zhǔn)焊縫中心。．2當(dāng)焊接接頭兩側(cè)的母材或母材與熔敷金屬的強(qiáng)度相差較大或延長率明顯不同時(shí)，可用縱彎試樣進(jìn)展試驗(yàn)。4.7.3復(fù)合鋼板和耐蝕堆焊的接頭彎曲試驗(yàn)，取2個(gè)側(cè)彎試樣進(jìn)展試驗(yàn)。合格指標(biāo)試樣按表3的要求彎曲到規(guī)定的角度后，其受拉面上沿任何方向不得有單條長度大于3mm的裂紋或缺陷。試樣的棱角開裂不計(jì)，但確因夾渣或其他焊接缺陷引起試樣棱角開裂的長度應(yīng)計(jì)人。當(dāng)承受多片試樣時(shí)，將多片試樣組成一組，并對每片試樣進(jìn)展試驗(yàn)，均應(yīng)滿足本條的規(guī)定。對耐腐蝕堆焊層的焊道及熔合線，堆焊層不得有大于1．5m的任意裂紋或缺陷；熔合線上不得有大于3mtn的任一裂紋或缺陷。15彎曲試驗(yàn)參數(shù)試樣厚a

彎心直徑Dm