❶ 如何做焊接工艺评定设计报告
根据项目选择选择行业标准,按标准作焊接工艺评定,一般步骤如下:
1、根据图纸材料厚度、材质、节点形式,针对性选择使用的焊接方法;
2、准备合格焊工、合格材料做评定试板、焊接设备;
3、按照规范和经验做一份预焊接工艺指导书
4、按照预焊接工艺指导书进行施焊,对整个焊接过程要做记录,实际的预热温度、层间温度、每道焊缝电流、电压、速度等;焊接完成冷却具备无损检测条件,做探伤(一般RT或UT都可);
5、按照标准在焊接的试件上取拉伸、导向弯曲试样,标准有规定还需做冲击,试样结果按标准验 收;
6、试验合格后整理焊接记录,将实际数据编制到焊接工艺评定报告上去,在根据焊接工艺评定报告,编制焊接工艺指导书,按照规范调整焊接工艺指导书每个参数的范围;
希望对你有用!对看看规范;
❷ 45号钢焊接工艺分析。
当焊接45号钢时,如果焊接材料的选择和焊接过程的控制不好,则焊缝和近缝区可能产生硬脆的马氏体组织,导致接头使用性能下降,在振动或疲劳载荷下容易破坏,也是诱发冷裂纹的主要因素。
为了减少或避免焊缝、近缝区的淬硬组织,改善接头性能,需要采取必要的工艺措施,通常焊前要进行预热,预热温度为150~250℃,若构件厚度或刚性较大,则可在250~400℃。
焊接过程中,层间温度保持不低于250℃。焊件结构比较复杂而采用某些防止裂纹的措施有困难时,应当尽量选用低氢型焊条,在不要求焊接接头与母材等强度的情况下,可选用强度低一级的焊条,能获得塑性更好的焊缝金属,有利于避免裂纹的产生。
焊条条件许可时优先选用碱性焊条。
坡口形式将焊件尽量开成U形坡口式进行焊接。如果是铸件缺陷,铲挖出的坡口外形应圆滑,其目的是减少母材熔入焊缝金属中的比例,以降低焊缝中的含碳量,防止裂纹产生。
焊接工艺参数由于母材熔化到第一层焊缝金属中的比例最高达30%左右,所以第一层焊缝焊接时,应尽量采用小电流、慢焊接速度,以减小母材的熔深。
焊后最好立即进行600~650℃消除应力的回火处理,如不能立即消除应力,也应进行消氢处理,其保温时间约每10mm厚度1h左右即可。
❸ 如何做好焊接工艺评定
材料采购来以后是各种厚度、材质的板子。焊接:也称作熔接、镕接,是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。 焊接通过下列三种途径达成接合的目的:1,、加热欲接合之工件使之局部熔化形成熔池,熔池冷却凝固后便接合,必要时可加入熔填物辅助;2、单独加热熔点较低的焊料,无需熔化工件本身,借焊料的毛细作用连接工件(如软钎焊、硬焊);3、在相当于或低于工件熔点的温度下辅以高压、叠合挤塑或振动等使两工件间相互渗透接合(如锻焊、固态焊接)。
❹ 从工艺角度分析,焊接件的结构设计应注意哪些事项
既然涉及到结构的设计,那就要弄明白:1、你所设计的结构所起的作用(要做什么用)2、结构所属的环境(是酸性?碱性?低温?高温?动载?静载?等等)3、做好1、2,才能选材料,选了材料,才能谈焊接。不同的材料,焊接方法是千差万别的。一般焊接结构设计,最先要考虑的是:结构的安全性,稳定性,可行性。首先要保证你设计出来的东西是安全的,稳定的,在使用年限内不会出问题(如事故、变形等等);还有工人能不能按照你的设计思路做出来。接下来,才考虑其他(如焊接设备,焊接材料,焊接参数等等),一般焊接结构而言,所使用的设备,焊材,参数都是大同小异。
❺ 什么是焊接工艺参数
焊接工艺参数
1、掌握焊接参数的要求及其选定;
2、熟悉焊接接热参数的确定方法;
教学重点: 焊接电流等工艺参数的选定
教学难点:焊接工艺参数的匹配及其对焊接质量的影响 教学内容:
一、焊接工艺参数的选定 焊接参数是指焊接时为了保证焊接质量而选定的物理量的总称。 焊接参数的选定 主要考虑以下几方面因素:
1)深入的分析产品的材料及其结构形式, 着重分析材料的化学成分和结构因素共 同作用下的焊接性。
2)考虑焊接热循环对母材和焊缝的热作用, 这是获得合格产品及焊接接头最小的 焊接应力和变形的保证。
3)根据产品的材料、焊件厚度、焊接接头形式、焊缝的空间位置、接缝装配间隙 等,去查找各种焊接方法的有关标准、资料(利用资料中经验公式、图表、曲线) 图书等。
4)通过试验确定焊缝的焊接顺序、焊接方向以及多层焊的熔敷顺序等。
5)确定焊接参数不应忽视焊接操作者的实践经验。
二、焊接热参数的确定 通过选择合适的焊接热参数,可以改善焊接接头的组织和性能,消除焊接应 力,防止裂纹产生。 焊接热参数主要包括预热、后热及焊后热处理。
1.预热 预热是焊前对焊件的全部或局部加热。 预热目的有以下几方面:
1)减缓焊接接头加热时的温度梯度及冷却速度,适当延长在 800~500℃区间的 冷却时间,改善焊缝金属及热影响区的显微组织,提高焊接接头的抗裂性。
2)有利于扩散氢的逸出,避免焊接接头延迟裂纹的产生。
3)提高焊件温度分布的均匀性,减少内应力。
2.后热 后热是焊后立即对焊件全部(或局部)进行加热到 300~500℃并保温 1~2h 后空冷的工艺措施,其目的是改善组织,加速氢的扩散和逸出,防止焊接区扩散 氢的聚集,避免延迟裂纹的产生,所以后热也称除氢处理。对于焊后要立即进行 热处理的焊件, 因为在热处理过程中可以达到除氢处理的目的,故不需要另作后 热。
3.焊后热处理 热处理是指将金属加热到一定温度,在这个温度下保温一定时间,然后以 一定的冷却速度冷却到室温的工艺过程。焊接结构的焊后热处理,主要目的是改 善焊接接头的组织和性能,消除焊接残余应力,并能降低接头中的含氢量,提高 结构的几何稳定性。 预热、后热、焊后热处理方法的工艺参数,主要由结构的材料、焊缝的化学 成分、接头的拘束程度、焊接方法、结构的刚度及应力情况、承受载荷的类型、 焊接环境的温度等来确定。
三、手工弧焊的工艺参数
1、焊条种类和牌号的选 焊条的选用应根据钢材的类别、 化学成分及力学性能, 结构的工作条件(载荷、 温度、介质)和结构的刚度特点等进行综合考虑,必要时,需要进行焊接试验来 确定焊条型号和牌号。
2、焊接电流的种类和极性的选择
3、焊接速度 主要取决于焊条的类型。 就是焊条沿焊接方向移动的速度。较大的焊接速度可以获得较高 的焊接生产率,但是,焊接速度过大,会造成咬边、未焊透、气孔等缺陷;而过 慢的焊接速度,又会造成熔池满溢、夹渣、未熔合等缺陷。
4、焊接电流的选择,主要决定于焊条的类型、焊件材质、焊条直径、焊件厚度、 接头形式、焊接位置以及焊接层数等。
5、焊条直径的选择是根据被焊工件的厚度、接头形状、焊接位置和预热条件 来确定的。焊条直径规格为:1.6mm,2.5mm,3.2mm,4.0mm、5.0mm、5.8mm 等。 x09根据被焊工件的厚度,焊条直径按下表进行选择。
6、焊接层数的选择 多层多道焊有利于提高焊接接头的塑性和韧性,除了低碳 钢对焊接层数不敏感外, 其他钢种都希望采用多层多道无摆动法焊接,每层增高 不得大于 4mm。
7、电弧电压的选择 电弧电压是由电弧的长度
拓展内容:
焊接工艺和焊接方法等因素有关,操作时需根据被焊工件的材质、牌号、化学成分,焊件结构类型,焊接性能要求来确定。
首先要确定焊接方法,如手弧焊、埋弧焊、钨极氩弧焊、熔化极气体保护焊等等,焊接方法的种类非常多,只能根据具体情况选择。确定焊接方法后,再制定焊接工艺参数,焊接工艺参数的种类各不相同,如手弧焊主要包括:焊条型号(或牌号)、直径、电流、电压、焊接电源种类、极性接法、焊接层数、道数、检验方法等。
❻ 焊接的主要特点是什么2.什么叫金属焊接性如何评价金属焊接性
焊接是通过加热或加压,或两者并用,并且用或不用填充材料,使工件产生原子间结合的一种连接工艺方法。其特点有:
(1)连接性能好 焊缝具有良好的力学性能,能耐高温、高压、能耐低温、具有良好的密 封性、导电性、耐蚀性和耐磨性等。
(2)省料、省工、成本低 采用焊接方法制造金属结构,一般比铆接节省金属材料10%-20%。
(3)重量轻 采用焊接方法制造船舶、车辆、飞机、飞船、火箭等运载工具,可以减轻自 重,提高运载能力。
(4)简化工艺 可以采用焊接方法制造重型、复杂的及其零部件,简化铸造和锻造工艺, 以及简化切削加工工艺。
金属焊接性是金属材料对焊接加工的适应能力,在一定焊接工艺的条件下,能否获得优质的焊接接头和焊接接头能否在使用条件下安全运行的一种评价尺度。
金属的焊接性是指金属材料对焊接加工的适应性,主要指在一定的焊接工艺条件下,获得优质焊接接头的难易程度。从广义来说“焊接性”这一概念还包括“可用性’和“可靠性”。焊接性取决于材料的特性和所采用的工艺条件。金属材料的焊接性不是静止不变的,而是发展的,例如原来认为焊接性不好的材料,随着科学技术的发展,有了新的焊接方法而变为易于焊接,即焊接性变好了。因此我们不能离开工艺条件来泛谈焊接性问题。
焊接性包括两方面的内容:一是接合性能,即在一定的焊接工艺条件下,形成焊接缺陷的敏感性;二是实用性能,即在一定焊接工艺条件下,焊接接头对使用要求的适应性。
工艺焊接性是指在一定焊接工艺条件下,能否获得优质、致密、无缺陷焊接接头的能力。
分析研究金属的工艺焊接性时,必然要涉及到焊接过程。对于熔化焊来讲,焊接过程一般都要经历传热的冶金反应。因此,把工艺焊接性又分为热焊接性和冶金焊接性。
(1)热焊接性:热焊接性是指在焊接热过程中,对焊接热影响区组织性能产生缺陷的影响程度。用它来评定被焊金属对热的敏感性(晶粒长大和组织性能变化等),热焊接性主要与被焊材质及焊接工艺条件有关。
(2)冶金焊接性:冶金焊接性是指冶金反应对焊接性能和产生缺陷的影响程度。它包括合金元素的氧化、还原、蒸发。氢、氧、氮的溶解,对气孔、夹杂物、裂纹等缺陷的敏感性,它们是影响焊缝金属化学成分和性能的重要方面。
❼ 求焊接专业论文 题目304L不锈钢焊接工艺特点,缺陷分析及防治措施
1、不锈钢焊接工艺特点
奥氏体型不锈钢以18%Cr-8%Ni钢为代表。原则上不须进行焊前预热和焊后热处理。一般具有良好的焊接性能。但其中镍、钼的含量高的高合金不锈钢进行焊接时易产生高温裂纹。另外还易发生б相脆化,在铁素体生成元素的作用下生成的铁素体引起低温脆化,以及耐蚀性下降和应力腐蚀裂纹等缺陷。经焊接后,焊接接头的力学性能一般良好,但当在热影响区中的晶界上有铬的碳化物时会极易生成贫铬层,而贫铬层和出现将在使用过程中易产生晶间腐蚀。为避免问题的发生,应采用低碳(C≤0.03%)的牌号或添加钛、铌的牌号。为防止焊接金属的高温裂纹,通常认为控制奥氏体中的δ铁素体肯定是有效的。一般提倡在室温下含5%以上的δ铁素体。对于以耐蚀性为主要用途的钢,应选用低碳和稳定的钢种,并进行适当的焊后热处理;而以结构强度为主要用途的钢,不应进行焊后热处理,以防止变形和由于析出碳化物和发生δ相脆化。
双相不锈钢的焊接裂纹敏感性较低。但在热影响区内铁素体含量的增加会使晶间腐蚀敏感性提高,因此可造成耐蚀性降低及低温韧性恶化等问题。
对于沉淀硬化型不锈钢有焊接热影响区发生软化等问题。
奥氏体不锈钢的焊条选用要点:
不锈钢主要用于耐腐蚀,但也用作耐热钢和低温钢。因此,在焊接不锈钢时,焊条的性能必须与不锈钢的用途相符。不锈钢焊条必须根据母材和工作条件(包括工作温度和接触介质等)来选用。
1、一般来说,焊条的选用可参照母材的材质,选用与母材成分相同或相近的焊条。如:A102对应0Cr19Ni9;A137对应1Cr18Ni9Ti。
2、由于碳含量对不锈钢的抗腐蚀性能有很大的影响,因此,一般选用熔敷金属含碳量不高于母材的不锈钢焊条。如316L必须选用A022焊条。
3、奥氏体不锈钢的焊缝金属应保证力学性能。可通过焊接工艺评定进行验证。
4、对于在高温工作的耐热不锈钢(奥氏体耐热钢),所选用的焊条主要应能满足焊缝金属的抗热裂性能和焊接接头的高温性能。
(1)对Cr/Ni≥1的奥氏体耐热钢,如1Cr18Ni9Ti等,一般均采用奥氏体-铁素体不锈钢焊条,以焊缝金属中含2-5%铁素体为宜。铁素体含量过低时,焊缝金属抗裂性差;若过高,则在高温长期使用或热处理时易形成σ脆化相,造成裂纹。如A002、A102、A137。
在某些特殊的应用场合,可能要求采用全奥氏体的焊缝金属时,可采用比如A402、A407焊条等。
(2)对Cr/Ni<1的稳定型奥氏体耐热钢,如Cr16Ni25Mo6等,一般应在保证焊缝金属具有与母材化学成分大致相近的同时,增加焊缝金属中Mo、W、Mn等元素的含量,使得在保证焊缝金属热强性的同时,提高焊缝的抗裂性。如采用A502、A507。
5、对于在各种腐蚀介质中工作的耐蚀不锈钢,则应按介质和工作温度来选择焊条,并保证其耐腐蚀性能(做焊接接头的腐蚀性能试验)。
(1)对于工作温度在300℃以上、有较强腐蚀性的介质,须采用含有Ti或Nb稳定化元素或超低碳不锈钢焊条。如A137或A002等。
(2)对于含有稀硫酸或盐酸的介质,常选用含Mo或含Mo和Cu的不锈钢焊条如:A032、A052等。
(3)工作,腐蚀性弱或仅为避免锈蚀污染的设备,方可采用不含Ti或Nb的不锈钢焊条。
为保证焊缝金属的耐应力腐蚀能力,采用超合金化的焊材,即焊缝金属中的耐蚀合金元素(Cr、Mo、Ni等)含量高于母材。如采用00Cr18Ni12Mo2类型的焊接材料(如A022)焊接00Cr19Ni10焊件。
6、对于在低温条件下工作的奥氏体不锈钢,应保证焊接接头在使用温度的低温冲击韧性,故采用纯奥氏体焊条。如A402、A407。
7、也可选用镍基合金焊条。如采用Mo达9%的镍基焊材焊接Mo6型超级奥氏体不锈钢。
8、焊条药皮类型的选择:
(1)由于双相奥氏体钢焊缝金属本身含有一定量的铁素体,具有良好的塑性和韧性,从焊缝金属抗裂性角度进行比较,碱性药皮与钛钙型药皮焊条的差别不像碳钢焊条那样显著。因此在实际应用中,从焊接工艺性能方面着眼较多,大都采用药皮类型代号为17或16的焊条(如A102A、A102、A132等)。
(2)只有在结构刚性很大或焊缝金属抗裂性较差(如某些马氏体铬不锈钢、纯奥氏体组织的铬镍不锈钢等)时,才 考虑选用药皮代号为15的碱性药皮不锈钢焊条(如A107、A407等)。
综上所述,奥氏体不锈钢的焊接是有其独特特点的,奥氏体不锈钢的焊接时焊条选用尤其值得注意,只有这样才能达到针对不同材料实施不同的焊接方法和不同材料的焊条,不锈钢焊条必须根据母材和工作条件(包括工作温度和接触介质等)来选用。这样才有可能能达到所预期的焊接质量.。
奥氏体不锈钢的缺陷分析及防治措施
(一)容易出现热裂纹
奥氏体不锈钢在焊接时热裂纹是比较容易产生的缺陷,包括焊缝的纵向和横向裂纹、火口裂纹、打底焊的根部裂纹和多层焊的层间裂纹等,特别是含镍量较高的奥氏体不锈钢更容易产生。
1. 产生原因
(1)奥氏体不锈钢的液、固相线的区间较大,结晶时间较长,且单相奥氏体结晶方向性强,所以杂质偏析比较严重。
(2)导热系数小,线膨胀系数大,焊接时会产生较大的焊接内应力(一般是焊缝和热影响区受拉应力)。
(3)奥氏体不锈钢中的成分如C、S、P、Ni等,会在熔池中形成低熔点共晶。例如, S与Ni形成的Ni3S2熔点为645℃,而Ni- Ni3S2共晶体的熔点只有625℃。
2. 防止措施
(1)采用双相组织的焊缝 尽量使焊缝金属呈奥氏体和铁素体双相组织,铁素体的含量控制在3~5%以下,可扰乱奥氏体柱状晶的方向,细化晶粒。并且铁素体可以比奥氏体溶解更多的杂质,从而减少了低熔点共晶物在奥氏体晶界的偏析。
(2)焊接工艺措施 在焊接工艺上尽量选用碱性药皮的优质焊条、采用小线能量,小电流、快速不摆动焊,收尾时尽量填满弧坑及采用氩弧焊打底等,可减小焊接应力和弧坑裂。
(3)控制化学成分 严格限制焊缝中 S、P等杂质含量,以减少低熔点共晶。
(二)晶间腐蚀
产生在晶粒之间的腐蚀,其导致晶粒间的结合力丧失,强度几乎完全消失,当受到应力作用时,即会沿晶界断裂。
1.产生原因
根据贫铬理论,焊缝和热影响区在加热到450~850℃敏化温度(危险温度区)时,由于 Cr原子半径较大,扩散速度较小,过饱和的碳向奥氏体晶粒边界扩散,并与晶界的铬化合物在晶界形成Cr23C6,造成贫铬的晶界,不足以抵抗腐蚀的程度。
2. 防止措施
(1)控制含碳量 采用低碳或超低碳(W(C)≤0.03%)不锈钢焊接焊材。如A002等。
(2)添加稳定剂 在钢材和焊接材料中加入Ti、Nb等与C亲和力比Cr强的元素,能够与C结合成稳定碳化物,从而避免在奥氏体晶界造成贫铬。常用的不锈钢材和焊接材料都含有Ti、Nb,如1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni12MO2Ti钢材、E347-15焊条、H0Cr19Ni9Ti焊丝等。
(3) 采用双向组织 由焊丝或焊条向焊缝中熔入一定量的铁素体形成元素,如 Cr、Si、AL、 MO等,以使焊缝形成为奥氏体+铁素体的双相组织,因为Cr在铁素体内扩散速度比在奥氏体中快,因此Cr在铁素体内较快的向晶界扩散,减轻了奥氏体晶界的贫铬现象。一般控制焊缝金属中铁素体含量为5%~10%,如铁素体过多,会使焊缝变脆。
(4)快速冷却 因为奥氏体不锈钢不会产生淬硬现象,所以在焊接过程中,可以设法增加焊接接头的冷却速度,如焊件下面用铜垫板或直接浇水冷却。在焊接工艺上,可以采用小电流、大焊速、短弧、多道焊等措施,缩短焊接接头在危险温度区停留的时间,以免形成贫铬区。
(5)进行固溶处理或均匀化热处理 焊后把焊接接头加热到1050~1100℃,使碳化物又重新溶解到奥氏体中,然后迅速冷却,形成稳定的单相奥氏体组织。另外,也可以进行850~900℃保温2h的均匀化热处理,此时奥氏体晶粒内部的Cr扩散到晶界,晶界处Cr量又重新达到了大于12%,这样就不会产生晶间腐蚀了。
(三)应力腐蚀开裂
金属在应力和腐蚀性介质共同作用下,发生的腐蚀破坏。根据不锈钢设备与制件的应力腐蚀断裂事例和试验研究,可以认为:在一定静拉伸应力和在一定温度条件下的特定电化学介质共同作用下,现有的不锈钢均有产生应力腐蚀的可能。应力腐蚀最大特点之一是腐蚀介质与材料的组合上有选择性。容易引起奥氏体不锈钢应力腐蚀主要是盐酸和氯化物含有氯离子的介质,还有硫酸、硝酸、氢氧化物(碱)、海水、水蒸气、H2S水溶液、浓NaHCO3+NH3+NaCl水溶液等介质等。
1.产生原因
应力腐蚀开裂是焊接接头在特定腐蚀环境下受拉伸应力作用时所产生的延迟开裂现象。奥氏体不锈钢焊接接头的应力腐蚀开裂是焊接接头比较严重的失效形式,表现为无塑性变形的脆性破坏。
2.防止措施
(1)合理制定成形加工和组装工艺 尽可能减小冷作变形度,避免强制组装,防止组装过程中造成各种伤痕(各种组装伤痕及电弧灼痕都会成为SCC的裂源,易造成腐蚀坑。
(2)合理选择焊材 焊缝与母材应有良好的匹配,不产生任何不良组织,如晶粒粗化及硬脆马氏体。
(3)采取合适的焊接工艺 保证焊缝成形良好,不产生任何应力集中或点蚀的缺陷,如咬边等采取合理的焊接顺序,降低焊接残余应力水平。例如,避免十字交叉焊缝,Y形坡口改为X形坡口、适当减小坡口角度、采用短焊焊道、采用小线能量。
(4)消除应力处理 焊后热处理,如焊后完全退火或退火;在难以实施热处理时采用焊后锤击或喷丸等。
(5)生产管理措施 介质中杂质的控制,如液氨介质中的O2、N2、H2O等、液化石油气中的H2S、氯化物溶液中的O2、Fe3+、Cr6+等、防蚀处理:如涂层、衬里或阴极保护等、添加缓蚀剂。
(四)焊接接头的脆化
奥氏体不锈钢的焊缝在高温加热一段时间后,就会出现冲击韧度下降的现象,称为脆化。
1.焊缝金属的低温脆化(475℃脆化)
(1) 产生原因
含有较多铁素体的相(超过15%~20%)的双相焊缝组织,经过350~500℃加热后,塑性和韧性会显著下降,由于475℃时脆化速度最快,故称为475℃脆化。对于奥氏体不锈钢焊接接头,耐蚀性或抗氧化性并不总是最为关键的性能,在低温使用时,焊缝金属的塑韧性就成为关键性能。为了满足低温韧性的要求,焊缝组织通常希望获得单一的奥氏体组织,避免δ铁素体的存在。δ铁素体的存在,总是恶化低温韧性,而且含量越多,这种脆化越严重。
(2) 防治措施
① 在保证焊缝金属抗裂性能和抗腐蚀性能的前提下,应将铁素体相控制在较低的水平,约5%左右。
② 已产生475℃脆化的焊缝,可经900℃淬火消除。
2.焊接接头的σ相脆化
(1)产生原因
奥氏体不锈钢焊接接头在375~875℃温度范围内长期使用,会产生一种FeCr间化合物,称为σ相。σ相硬而脆(HRC>68)。由于σ相析出的结果,使焊缝冲击韧度急剧下降,这种现象称为σ相脆化。σ相一般仅在双相组织焊缝内出现;当使用温度超过800~850℃时,在单相奥氏体焊缝中也会析出σ相。
(2)防止措施
①限制焊缝金属中的铁素体含量(小于15%);采用超合金化焊接材料,即高镍焊材,并严格控制Cr、Mo、Ti、Nb等元素的含量。
②采用小规范,以减小焊缝金属在高温下的停留时间。
③对已析出的σ相在条件允许时进行固溶处理,使σ相溶入奥氏体。
④把焊接接头加热到1000~1050℃,然后快速冷却。σ相一般在1Cr18Ni9Ti钢中一般不产生。
3.熔合线脆断
(1)产生原因
奥氏体不锈钢在高温下长期使用,在沿熔合线外几个晶粒的地方,会发生脆断现象。
(2)防治措施
在钢中加入 Mo能提高钢材抗高温脆断的能力。
通过以上的分析,只有合理选择以上的焊接工艺措施或焊接材料都可以避免以上焊接缺陷的产生。奥氏体不锈钢具有优良的焊接性,几乎所有的焊接方法都可用于奥氏体不锈钢的焊接。在各种焊接方法中焊条电弧焊具有适应各种位置与不同板厚的优点、应用非常广泛。
你可以根据以上的文章进行一下修改就可以了。
❽ 焊接性的分析方法有哪些
(1)利用材料特性来分析
a 化学成分(碳当量)
b 材料的物理特性 线膨胀系数 导热率等
c 材料的化学性能 冶金性能
d 相图 CCT曲线 SHCCT曲线
(2)从焊接工艺条件分析
a 热源的特点
b 保护措施
c 热循环
d 其他:除油,除锈等
❾ 如何编制焊接工艺
不同的焊接方法有不同的焊接工艺。焊接工艺主要根据被焊工件的材质、牌号、化学成分,焊件结构类型,焊接性能要求来确定。首先要确定焊接方法,如手弧焊、埋弧焊、钨极氩弧焊、熔化极气体保护焊等等,焊接方法的种类非常多,只能根据具体情况选择。确定焊接方法后,再制定焊接工艺参数,焊接工艺参数的种类各不相同,如手弧焊主要包括:焊条型号(或牌号)、直径、电流、电压、焊接电源种类、极性接法、焊接层数、道数、检验方法等等。
1 总则
本通用工艺适用于我公司采用手工电弧焊、埋弧自动焊,钨极氩弧焊及熔化极CO2气体保护焊工艺的各类钢制压力容器的焊接。
2 焊工
2.1 焊工必须按《锅炉压力容器焊工考试规则》进行考试,并取得焊工合格证,方能在有效期内从事合格项目的焊接工作。
2.2 焊接前焊工必须了解所焊焊件的钢种、焊接材料、焊接工艺要点。
3 焊接方法
3.1 下列焊缝一般采用埋弧焊
3.1.1 10≤δ≤60的拼接焊缝;
3.1.2 直径φ≥1000mm且δ≥10mm的A、B缝内、外口;600mm≤直径φ<1000mm的A、B缝外口。
3.2 下列焊缝一般采用手工焊:
3.2.1 直径φ≥1000mm且δ<10mm的A、B缝内、外口;
3.2.2 600mm≤直径φ<1000mm的A、B缝内口
3.2.3 直径φ≥89mm接管与法兰B类缝外口;
3.2.4 C、D 类焊缝。
3.3 下列焊缝一般采用钨极氩弧焊:
3.3.1 直径φ≥1000mm 且δ≤8mm的A、B类缝打底焊;
3.3.2 600mm≤直径φ<1000mm的A、B类缝打底焊;
3.3.3 直径φ≥89mm接管与法兰B类缝打底焊;
3.3.4 φ<89mm的接管与法兰B缝焊接;
3.3.5 图样要求采用氩弧焊的C、D类焊缝焊接。
3.4 下列焊缝一般采用熔化极CO2气体保护焊:
3.4.1 塔器的裙座和底座环的焊接;
3.4.2 容器和换热器等设备的鞍座和支座的焊接。
4 焊接材料
4.1 根据产品图纸或JB/T4709《钢制压力容器焊接规程》的规定选用相应的焊接材料。
4.2 焊条、焊丝、焊剂必须具有产品质量证明书,并符合相应的标准规定,经验收或复验合格后方可使用。
4.3 焊条存放处必须干燥,焊条应堆放整齐,分类、分牌号存放,避免混乱。
4.4 焊条、焊剂使用前应按说明书规定进行烘烤,焊条领用时须用焊条筒存放,随取随用。连续使用的焊剂应过筛,除去其中的尘土和粉末。
4.5 焊丝表面应无铁锈、氧化皮、油污等污物。
4.6 焊接用保护气体的纯度必须达到规定的标准要求,有含水量要求的要严格控制其含水量。
5 焊缝坡口形式与基本尺寸
5.1 采用手工焊的坡口形式和基本尺寸规定如下:
5.1.1 单面V 型坡口见图5.1.1。
5.1.2 不对称X 型坡口见图5.1.2。
5.1.3 当直径≤600mm,采用单面焊双面成形工艺时可采用单面V 型外坡口。
5.1.4 当直径>600mm选用V型和X型坡口,先焊大坡口侧,背面清根,再焊小坡口侧。
5.2 采用埋弧自动焊工艺时,焊缝坡口型式和基本尺寸规定如下:
5.2.1 I 型坡口见图5.2.1(适用于?=10-14mm钢板)。
5.2.2 单面V型坡口见图5.2.2
5.2.3 不对称X型坡口见图5.2.3。
5.3 采用氩弧焊工艺时,一般采用单面V型外坡口见图5.3。
5.4 除5.1条、5.2条、5.3条规定外,可根据产品图纸和相关标准选择焊缝坡口形式和基本尺寸。
6 焊前准备
6.1 全面检查电源、焊机、焊枪、供气系统、工装等设备是否正常。
6.2 确认焊条、焊剂、焊丝牌号、规格及质量是否符合要求。
6.3 检查焊件的装配质量和坡口情况。
6.3.1 焊接的坡口形式和基本尺寸以及装配公差必须符合产品图纸要求及技术工艺文件的规定,坡口应保持平整,不得有裂纹、分层、夹渣等缺陷。
6.3.2 坡口表面及两侧20mm范围内的水分、铁锈、油污等有害杂质应清理干净。
6.4 不锈钢及其复合钢板复层坡口两侧各100mm范围涂白垩粉,以防止沾附焊接飞溅。
6.5 采用埋弧自动焊焊平板拼缝、筒体纵缝时,必须有引弧板和熄弧板各一块,长150mm,宽100mm,厚度、材质与筒体相同。
6.6 氩气的纯度不低于99.99%(体积比),含水量不超过20×10-6,当瓶内气体压力低于1Mpa时应停止使用。
6.7 按工艺文件要求实施预热,要保持预热的均匀性,确认达到预热温度后才能施焊。
7 焊接要求
7.1 焊接环境出现下列任一情况时,须采取有效防护措施,否则禁止施焊。
7.1.1 风速大于10m/s;
7.1.2 相对湿度大于90%;
7.1.3 雨、雪环境;
7.1.4 焊件温度低于-20℃。
7.2 不锈钢、有色金属容器应有与钢制产品隔离的专用的焊接场地,地面应铺设橡胶等软垫,保持环境清洁。
7.3 焊接环境必须符合安全卫生要求。
7.4 焊工的工作环境应有足够的光线。
7.5 当焊件温度为0℃时,应在施焊处100mm 范围内预热到15℃左右。有预热要求时,应不低于预热温度。
7.6 应在引弧板或坡口内引弧,禁止在非焊接部位引弧。应防止地线、电缆线、焊钳与焊件打弧。
7.7 定位缝若存在裂纹必须清除定位焊重焊;如存在气孔、夹渣时应去除气孔、夹渣。
7.8 熔入永久焊缝内的定位焊两端应修磨至便于接弧。
7.9 受压元件的角焊缝根部应保证焊透。
7.10 双面焊需清理焊根,显露出正面打底的焊缝金属,接弧处应保证焊透与熔合。
7.11 每条焊缝应尽可能一次焊完,当中断焊接时,对冷裂纹敏感的焊件应及时采取后热、缓冷措施,重新施焊时,仍需按规定进行预热。
7.12 按焊接工艺卡执行焊接规范,并注意及时调整电流、电压和焊速,以确保焊接质量。
7.13 采用控制线能量,选择合理焊接次序等措施,防止和减少焊接变形。
7.14 当焊缝出现大量气孔、裂纹及成型不良时,应立即停止焊接,分析原因,进行修补和调整后方可继续施焊。
8 焊接工艺参数的选择
8.1 手工电弧焊工艺
8.1.1 一般根据焊件厚度选择焊条直径,见表8.1.1。
表8.1.1焊条直径的选择
材料厚度(mm)
<4
4-12
12
焊条直径(mm)
2.5-3.2
3.2-4
≥4
8.1.2 碱性焊条采用直流电源且反极性焊接,酸性焊条采用交流或直流电源,正或反极性焊接。
8.1.3 焊接电流的选择一般根据焊条直径来确定。在采用同样直径的焊条焊接时,当焊件较厚,可选择电流上限,立、横、仰焊一般应比平焊时小10%左右。焊接奥氏不锈钢时,电流应比焊接碳钢、低合金钢等材料的电流小。
8.1.4 应尽量采用低电压短弧焊,焊接速度应保证焊缝成型良好。
8.1.5 焊接电流、电压匹配关系见表8.1.5。
表8.1.5焊接电流、电压匹配关系
焊条直径(mm)
2.5
3.2
4.0
5.0
电流(A)
50-80
100-130
160-200
200-250
电压(V)
16-18
18-20
21-23
23-25
❿ 18-8不锈钢的焊接工艺分析
铬镍奥氏体不锈钢焊接质量的改进途径1.接头耐蚀性的控制及防止措施
(1)晶间腐蚀的控制
①冶金措施。从控制焊缝成分入手,如选用超低碳奥氏体不锈钏焊接材料;添加Nb、Ti等稳定化元素,以形成饱定碳化物NbC、TiC;形成γ+δ双相组织(3%~5%δ)等。②工艺措施。采用小热输入量、快速冷却工艺等。必要时还可以采用焊后热处理丁艺,如固溶处理或稳定化处理。
(2)应力腐蚀的防止
①往结构发计方面,要合理选择耐蚀材料,同时要最大限度减少庖力集中和减少高应力区。②在施工制造方面,首先要合理选用焊接材料,如选用具有γ+δ双相组织的焊材等。其次要合理制定装焊工艺,尽量避免应力集中或焊接缺陷。最后要进行消除应力处理,可以采用残余变形和锤击法松弛残余应力,或者通过低温(低于300~350℃)退火处理,也可以实施大于850℃热处理消除践余应力。必须通过试验确定最佳规范参数。③在生产管理方面,要实施介质中杂质的控制,开展防蚀处理及监控分析等工作。
2.接头热裂纹的防止措施
(1)冶金措施首先选用具有γ+δ双相组织的焊接材料,必须控制铬镍当量比Creq/Nieq以保证获得“先δ铁素体”凝固模式。其次要限制焊缝中的有害杂质,如S、P等的含量。
(2)工艺措施
①限制过热。可以采用小的焊接电流和小的焊接速度,降低焊接热输入量。②控制成形系数。成形系数的控制与焊接参数相关,合理的成形系数(在不提高焊接速度前提下,采用减小焊接电流工艺所获的)对控制热裂纹有一定作用。③减小熔合比。在减小母材对焊缝稀释率时,同样要求降低焊接电流。④降低拘束度。⑤控制装配间隙、改进装配质量等。
3.接头低温和高温韧性的控制措施
(1)焊缝成分的调整调整焊缝中γ相和δ相形成元素含量及其比值,扶得单相γ组织焊缝(尽量不出现δ相),添加适量稀土元素,以改善接头低温韧性。对于高温丁作的奥氏体接头,防止γ→σ转变是前提,添加抑制该项转变的元素(含稀土元素)并控制含量,以抑制接头的高温脆化。
(2)焊接工艺措施
采用不预热,限制热输入量,尽可能快速冷却的工艺,有利控制接头晚化。
4.焊缝中气孔的防止措施
(1)消除气体来源首先焊前对工件及焊丝表面的铁锈、油污以及氧化膜进行清理,以防有害气体进入电弧区。同时对焊接材料必须防潮,使用前按照说明书要求进行烘干并保温,随用随取;其次还要加强焊接过程中的防护措施,如气保护焊接时必须防风,保护气流量及纯度也需控制等。
(2)正确选用焊接材料
着重考虑焊接时带进熔池的水气数量以及熔池中气体逸出难易程度。
(3)控制焊接工艺条件
选择焊接方法和焊接工艺参数时,总体原则是使电弧中带进的气体总量较少,而熔池中气体的逸出条件较好;同时要兼顾奥氏体不锈钢接头其他性能要求,如耐蚀性、抗裂性等。