1、14.焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：1。焊接接頭形式、對(duì)接接頭、角接頭和丁字接頭、搭接接頭、焊接接頭形式、焊接坡口為了保證全焊透和焊接質(zhì)量，減少焊接變形，焊接前一般先將焊件的接頭加工成各種形狀。不同的焊接坡口適用于不同的焊接方法和焊件厚度。2.坡口形式，圖14-4壓力容器焊接接頭分類，必須掌握，便于保證焊接質(zhì)量。所有縱向和環(huán)向焊接接頭以及凸頭上的拼接焊接接頭必須采用對(duì)接接頭，其他位置的焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量采用對(duì)接接頭。4.壓力容器焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則：1盡量用對(duì)接和角焊縫代替對(duì)接焊縫。圖5(a)改為(b)和(c)。降低了應(yīng)力集中，便于無損檢測(cè)，保證了接頭的內(nèi)部質(zhì)量。例如，圖14-5容器接管的角接頭和對(duì)接接頭，(a

2、)、(b)和(c)，2盡量采用全熔透的結(jié)構(gòu)，不允許有不完全熔透的缺陷，所以選擇合適的坡口形式，如雙面焊接；當(dāng)容器直徑較小時(shí)，無法從容器內(nèi)部清理根部時(shí)，應(yīng)選擇一側(cè)焊接兩側(cè)成型的對(duì)接接頭，如氬弧焊打底，或采用帶墊板的凹槽等。是指母材和焊縫金屬局部未完全熔合并留有間隙的現(xiàn)象。不完全穿透引起的脆性破壞的裂紋起始點(diǎn)也可能在交變載荷作用下誘發(fā)疲勞破壞。圖14-6不同板厚的對(duì)接接頭，圖14-7無加強(qiáng)環(huán)的插入式噴嘴焊接結(jié)構(gòu)，(a)、(b)、(c)、(a):單面焊接結(jié)構(gòu)，適用于內(nèi)徑小于600毫米且含有非腐蝕性介質(zhì)的噴嘴與殼體之間的焊接，噴嘴厚度應(yīng)小于6毫米；圖：插入式噴嘴最常用的焊接結(jié)構(gòu)之一是全熔透結(jié)構(gòu)。適用于

3、從內(nèi)部清理根部和焊接的情況，殼體厚度為425毫米，噴嘴厚度大于或等于殼體厚度的0.5倍；圖(c):在(b)的基礎(chǔ)上，噴嘴內(nèi)徑的拐角是圓形的，這可用于疲勞、低溫和大溫度梯度運(yùn)行條件。(1)無加強(qiáng)環(huán)的插入式接管焊接結(jié)構(gòu)，中低壓容器不需要用最常用的小直徑接管焊接結(jié)構(gòu)進(jìn)行附加加強(qiáng)，接管與殼體的間隙應(yīng)小于3毫米，否則容易產(chǎn)生裂紋或其他焊接缺陷。圖(b):承受低溫、疲勞和大溫度梯度的容器應(yīng)確保噴嘴根部和加強(qiáng)環(huán)內(nèi)部的焊縫熔透。(2)帶加強(qiáng)環(huán)的接管焊接結(jié)構(gòu)要求盡可能靠近加強(qiáng)件的外殼，焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)完善合理。然而，塔接頭和角接頭只能使用，這使得難以保證全熔透和無損檢測(cè)，因此焊接質(zhì)量不易保證。坡口：間隙大，角度小，有

4、利于焊條向底部的滲透，減少焊接工作量。圖(a):一般要求的容器，即無低溫和交變載荷的容器，圖14-8帶加強(qiáng)環(huán)的插入式噴嘴的焊接結(jié)構(gòu)，(a)、(b)，圖14-9放置式噴嘴與殼體的焊接結(jié)構(gòu)，(a)、(b)、(a)圖：適用于球形封頭或橢圓形封頭中心的噴嘴與封頭的連接，封頭厚度為50毫米。(4)預(yù)埋噴嘴的焊接結(jié)構(gòu)，圖14-10預(yù)埋噴嘴與封頭的焊接結(jié)構(gòu)，圖14-11法蘭與殼體的角焊結(jié)構(gòu)，(b)、(a)、(c)環(huán)與殼體應(yīng)相互靠近，內(nèi)徑側(cè)應(yīng)允許內(nèi)填角焊，(5)法蘭與殼體的焊接結(jié)構(gòu)，1)角焊連接：該連接不承受脈動(dòng)(2)對(duì)接連接：容器法蘭與殼體采用高壓或全熔透連接，如圖14-12所示。圖14-12法蘭與殼體對(duì)接

5、焊接結(jié)構(gòu)，K6mm (a)，K6mm (b)、(c)、(d)，焊接材料，1。手工電弧焊的焊接材料：內(nèi)鋼芯和外涂層1。鋼芯主要導(dǎo)電并形成dep涂層，也稱為涂層，確保沉積的金屬具有一定的成分和性能。它是由氧化物、碳酸鹽、硅酸鹽、有機(jī)物、氟化物、鐵合金、化工產(chǎn)品等數(shù)百種原料粉末按一定配方比例混合而成。涂層中各種成分的作用：1)電弧穩(wěn)定器：所有易電離物質(zhì)都能穩(wěn)定電弧。使用堿金屬和堿土金屬化合物、碳酸鉀、碳酸鈉、大理石等。2)造渣劑：造渣，覆蓋熔融金屬表面，保護(hù)熔池，改善焊縫成形3)脫氧劑：降低氧含量，改善機(jī)械性能。主要的脫氧劑是錳鐵、硅鐵和鈦鐵。4)造氣劑：高溫分解氣體，保護(hù)電弧和熔池，防止氧氣和氮?dú)?/p>

6、侵入空氣，以及涂層中各種成分的作用：5)合金化劑：補(bǔ)償合金元素和過渡合金元素對(duì)焊縫的燒損，保證焊縫的化學(xué)成分和性能。6)塑化潤(rùn)滑劑：在電極壓力涂層過程中，增加涂層粉末的塑性、滑爽性和流動(dòng)性，從而提高電極壓力涂層的質(zhì)量，減少偏心。7)粘合劑：在壓力涂覆過程中，使被涂覆的粉末具有一定的粘度，牢固地粘附在芯線上，并使其干燥后具有一定的強(qiáng)度。3、焊條的分類，(1)根據(jù)用途，(2)根據(jù)爐渣的堿度分類，酸性焊條和堿性焊條。酸性焊條焊接工藝性好，成型整齊，易除渣，且不易產(chǎn)生氣孔和夾渣。然而，涂層的強(qiáng)氧化性導(dǎo)致合金元素的大量損失和低機(jī)械性能(沖擊韌性)。酸性焊條通常配有交流和DC電源。典型的酸性電極是J422

7、。堿性焊條焊接的焊縫具有良好的力學(xué)性能，特別是高沖擊韌性，主要用于重要結(jié)構(gòu)的焊接。含氟粉塵是有害的，因此應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)通風(fēng)和排氣，以改善工作條件。典型的堿性電極是J507。(3)根據(jù)電極涂層主要成分的分類，當(dāng)涂層中含有30%以上的二氧化鈦和20%以下的鈣鎂碳酸鹽時(shí)，稱為鈦鈣型。4、電極品牌和型號(hào)，(1)電極品牌是電極產(chǎn)品的具體名稱。根據(jù)主要用途和性能特點(diǎn)命名。每個(gè)產(chǎn)品只有一個(gè)品牌，但多個(gè)品牌可以同時(shí)對(duì)應(yīng)一個(gè)型號(hào)。電極品牌通常由一個(gè)漢語拼音字母(或漢字)和三個(gè)數(shù)字表示。結(jié)構(gòu)鋼焊條牌號(hào)為J422，其中“J”代表結(jié)構(gòu)鋼焊條，第一和第二位數(shù)字“42”代表焊縫金屬的抗拉強(qiáng)度等級(jí)(用1/10 MpA值表示)，

8、最后一位數(shù)字“2”代表涂層類型和焊接電源，以及奧氏體鉻鎳不銹鋼焊條牌號(hào)，A132中的“A”代表奧氏體不銹鋼焊條；第一個(gè)和第二個(gè)數(shù)字表示焊接金屬的主要化學(xué)成分，最后一個(gè)數(shù)字表示涂層類型和焊接電源類型。(2)電極模型是以電極國家標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，反映電極主要特性的一種表示方法。焊條型號(hào)根據(jù)焊縫金屬的機(jī)械性能、涂層類型、焊接位置和焊接電流類型進(jìn)行分類。碳鋼電極型號(hào)，E4315中的“E”表示電極；前兩位數(shù)字代表沉積金屬的最小抗拉強(qiáng)度，單位為MPa值的1/10；第三位數(shù)字表示焊條的焊接位置，“0”和“1”表示全位置焊接(水平、垂直、垂直和水平)，“2”表示平焊和直角焊，“4”表示向下垂直焊接；第三個(gè)數(shù)字和第四

9、個(gè)數(shù)字的組合表示焊接電流的類型和涂層的類型。常用焊條，a.E4303，E5003焊條鈦鈣型。主要用于更重要的碳鋼結(jié)構(gòu)。B. E4315和E5015電極為低氫鈉型，主要用于重要的低碳鋼和低合金鋼結(jié)構(gòu)，也用于焊接高硫鋼和涂漆鋼。c. E4316和E5016電極為低氫鉀型，電弧穩(wěn)定，主要用于重要的低碳鋼和低合金鋼結(jié)構(gòu)。低合金鋼電鍍強(qiáng)度鋼的焊絲等級(jí)為H08、H08A和H10Mn2。如果品牌末尾有“A”字，則表示高質(zhì)量的焊絲，硫和磷含量較少。國產(chǎn)助焊劑是按化學(xué)成分分類的，而HJ是在品牌前面加上的，如HJ431。第一位數(shù)字表示氧化錳的平均含量，例如，“”表示MnO30；第二位數(shù)字表示二氧化硅和氟化鈣的平均

10、含量，例如，“”表示高硅和低氟類型(二氧化硅230%，氟化鈣210%)；%)；最后一位數(shù)字表示同一種焊劑的不同序列號(hào)。(GB5293-85)規(guī)定焊劑類型為HJ401H08A。根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)，H08A焊絲具有412550兆帕的抗拉強(qiáng)度、不小于330兆帕的屈服強(qiáng)度、不小于22的伸長(zhǎng)率和在0時(shí)不小于34.3焦耳/平方厘米的沖擊值。第三，焊條、焊絲和焊劑的選擇，焊縫的力學(xué)性能與母材一致；其次，就化學(xué)成分而言，涂層的類型應(yīng)根據(jù)焊接位置和鋼板厚度來確定。1、焊接缺陷和焊接質(zhì)量檢驗(yàn)。焊接缺陷1。焊接變形應(yīng)力超過屈服極限引起的焊接變形；如果超過強(qiáng)度極限，就會(huì)出現(xiàn)裂紋。2、焊縫的外部缺陷，(1)焊縫鋼筋過高，坡口角

11、度過小，或焊接電流過小，應(yīng)力集中。為了提高疲勞壽命，需要平整焊縫的鋼筋。(2)焊縫過凹，焊縫工作截面減小，降低了接頭強(qiáng)度。(3)焊縫咬邊，在工件上沿焊縫邊緣形成凹陷。減少工作截面，造成嚴(yán)重的應(yīng)力集中。(4)焊接閃光對(duì)靜載荷強(qiáng)度沒有影響，導(dǎo)致應(yīng)力集中，降低動(dòng)載荷強(qiáng)度。(5)燒穿，部分熔融金屬從焊縫反面泄漏，甚至燒穿孔洞，降低接頭強(qiáng)度。3，焊縫內(nèi)部缺陷，(1)由于未焊透導(dǎo)致應(yīng)力集中嚴(yán)重，從而降低強(qiáng)度并導(dǎo)致開裂。(2)夾渣減少了工作截面，導(dǎo)致應(yīng)力集中，降低了焊縫強(qiáng)度和沖擊韌性。(3)孔隙率降低了有效工作截面和機(jī)械強(qiáng)度。(4)裂紋熱裂紋和冷裂紋。熱裂紋是由液態(tài)到固態(tài)的結(jié)晶產(chǎn)生的。焊縫中存在FeS，F(xiàn)eS承受較大的焊接應(yīng)力，容易在晶粒間