钢制压力容器焊接工艺钟福健
钢制压力容器焊接工艺及焊后热处理方法分析
钢制压力容器焊接工艺及焊后热处理方法分析摘要：焊接是钢制压力容器制造和安装中重要的工序，焊接质量直接关系到钢制压力容器在使用过程中的安全性和稳定性，并且对压力容器的工作性能和使用寿命具有决定性的影响。
所以在焊接之前，应该对焊件的材质、化学成分、结构类型以及焊接性能等进行全面的分析，然后制定出科学合理的焊接工艺，并且做好焊后热处理工作，确保钢制压力容器的焊接质量。
文章主要对钢制压力容器焊接工艺以及焊后热处理方法进行分析，为进一步提升钢制压力容器的焊接质量提供参考。
关键词：钢制压力容器；焊接工艺；焊后热处理引言焊接工艺作为压力容器制造中的关键技术，在整个压力容器制造中占有很大比重。
焊接质量的好坏，对压力容器的质量、可靠性和安全性有着直接影响。
低温压力容器一般是指设计温度低于-20℃的压力容器，包括CO2吸收塔、H2S吸收塔、液化乙烯、液化天然气等存储和运输容器。
随着我国工业水平的进步和发展，钢制压力容器焊接工艺水平也有了一定程度的提高，其质量管理水平也有了明显改善，同时也促进了我国经济的提升。
因此，在进行钢制压力容器的生产和制造过程中，必须重视焊接工艺，满足国家规定的有关焊接标准和要求，从而确保钢制压力容器的质量。
1钢制压力容器焊接工艺1.1打底氩弧焊通常用于打底。
焊接顺序遵循自下而上的原则。
在点焊的起始位置和完成时，角磨机可用于锐化倾斜开口以匹配接头要求。
在焊接过程中必须保证底层的质量。
首先应通过测试板测试氩弧底部，以消除氩气中杂质的可能性。
在特定的焊接过程中，焊接操作的工作范围应该被周围的板块遮挡，主要目的是防止自然风焊接对成品质量产生不良影响。
底部焊接电极接头的位置用角磨机抛光，焊缝底部塌陷或顶部凹陷会影响整个成品的质量，严重的情况会导致成品存在裂缝。
为了避免裂缝，应严格按设计要求检查底部焊缝和二次焊缝的焊接质量。
1.2中层施焊底部焊接完成后，应去除工作范围内的氧化物等杂质，并进行全面的目视检查。
钢制压力容器焊接工艺钟福健课件
• 钢制压力容器焊接工艺概述 • 钢制压力容器的焊接材料 • 钢制压力容器的焊接方法 • 钢制压力容器的焊接工艺评定 • 钢制压力容器的焊接质量控制 • 概述
定义与特点
定义
钢制压力容器焊接工艺是指将两 块或两块以上的钢材料通过加热 熔融状态，再经冷却凝固后形成 永久性连接的过程。
评定标准
根据相关标准和规范，如GB/T 150-2011《压力容器》等，对焊接接头进行性能评定。
焊接工艺评定的应用与实例分析
应用范围
适用于所有钢制压力容器的焊接工艺评 定，包括碳素钢、低合金钢、不锈钢等 材料的压力容器。
VS
实例分析
以某型号压力容器为例，介绍焊接工艺评 定在实际生产中的应用，包括焊接方法的 选择、焊接材料的选择、焊接工艺参数的 确定等。
焊接工艺参数的确定与控制
焊接工艺参数的确定
焊接工艺参数是影响焊接质量的关键因素，包括焊接电流、电压、焊接速度、焊丝伸出长度等。根据 选定的焊接方法和压力容器的要求，通过试验和工艺评定确定合适的焊接工艺参数。
焊接工艺参数的控制
为确保焊接质量的稳定性和一致性，需对焊接工艺参数进行严格的控制。采用自动化控制系统可以实 现焊接参数的实时监测和调整，确保焊接过程处于受控状态。同时，应定期对焊接设备进行校准和检 查，以确保其准确性。
焊接设备的选用与维护
焊接设备的选用
根据选定的焊接方法和压力容器的具体要求，选择合适的焊 接设备。焊接设备包括电源、焊机、焊接夹具、送丝机构等。 选择时需考虑设备的性能参数、稳定性和可靠性，以确保焊 接质量和生产效率。
焊接设备的维护
为确保焊接设备的正常运行和使用寿命，需定期进行维护和 保养。包括清理设备表面灰尘、检查电缆和接头是否松动或 损坏、定期更换易损件等。同时，应建立设备维护档案，记 录设备的维护和检修情况。
钢制压力容器焊接工艺规范
5.6角焊缝的根部应保证焊透。
5.7多道焊或多层焊时，应注意道间和层间清理，将焊缝表面熔渣、有害氧化物、油脂、锈迹等清除干净后再继续施焊。
5.8双面焊须清理焊根，显露出正面打底的焊缝金属。
5.9接弧处应保证焊透与熔合。
5.10施焊过程中应控制道间温度不超过规定的范围。当焊件规定预热时，应控制道间温度不低于预热温度。
5.11引弧板、引出板、产品焊接试板不应锤击拆除。
6、焊接返修
6.1对需要焊接返修的缺陷应分析产生原因，提出改进措施，按评定合格的焊接工艺编制焊接返修工艺文件。
6.2返修前需将缺陷清除干净，必要时可采用无损检测确认。
6.3待返修部位应制备坡口，坡口形状与尺寸要防止产生焊接缺陷且便于焊工操作。
6.4如需预热，预热温度应较原焊缝适当提高。
4.3.4熔入永久焊缝内的定位焊缝两端应便于接弧，否
则应予修整。
5、施焊
5.1焊接环境
5.1.1焊接环境出现下列任一情况时，应采取有效防护措施，否则禁止施焊：
a)风速：气体保护焊大于2m/s，其他焊接方法大于10m/s；
b)相对湿度大于90%；
c)雨雪环境；
d)焊件温度低于-20℃。
5.1.2当焊接温度为-20℃～0℃时，应在始焊处100mm范围内预热到15℃以上。
4.2焊接设备、加热设备及辅助设备应确保工作状态正常，安全可靠，仪表应定期校准或检定。
4.3组对定位
4.3.1组对定位后，坡口间隙、错边量、棱角度等应符合图样规定或施工要求。
4.3.2避免强力组装，定位焊缝长度及间距应符合焊接工艺文件的要求。
4.3.3定位焊缝不得有裂纹，否则应清除重焊。如存在气孔、夹渣时应去除。
6.5返修焊缝性能和质量要求应与原焊缝相同。
钢制压力容器焊接工艺及焊后热处理方法分析
钢制压力容器焊接工艺及焊后热处理方法分析【摘要】本文主要探讨了钢制压力容器焊接工艺及焊后热处理方法的分析。
首先分析了钢制压力容器的焊接工艺，包括焊接材料选择、焊接方法、焊接参数控制等内容，对焊接工艺进行了详细的解析。
接着对焊后热处理方法进行了分析，包括焊接残余应力的消除、组织结构的调整等方面的内容。
最后对钢制压力容器的焊接工艺及焊后热处理方法进行了综合分析，总结出了钢制压力容器在焊接过程中需要注意的问题和提出了相应的解决方法，为提高钢制压力容器的焊接质量提供了参考。
通过本文的研究可以更好地了解钢制压力容器的焊接工艺和焊后热处理方法，为实际工程应用提供重要的指导。
【关键词】钢制压力容器、焊接工艺、焊后热处理、分析、综合、方法、压力容器、焊接、钢制、热处理、工艺、结论、引言。
1. 引言1.1 钢制压力容器焊接工艺及焊后热处理方法分析钢制压力容器在工业领域中起着至关重要的作用，它承载着各种液体或气体的压力，因此其质量和安全性至关重要。
而钢制压力容器的焊接工艺及焊后热处理方法对其性能和寿命有着直接的影响。
钢制压力容器的焊接工艺分析是确保容器质量的重要一环。
在焊接过程中，应根据不同材料和厚度选择合适的焊接方法，控制好焊接参数，确保焊缝质量。
常见的焊接方法包括气体保护焊、焊丝焊接等，每种方法都有其适用的情况和注意事项。
焊后热处理方法也是影响钢制压力容器性能的重要因素。
热处理可以消除焊接过程中产生的残余应力，改善焊缝组织，提高容器的强度和韧性。
常见的热处理方法包括回火、正火等，需要根据具体情况选择合适的方法。
2. 正文2.1 钢制压力容器焊接工艺分析钢制压力容器是工业生产中常见的设备之一，其质量和安全性直接关系到生产工艺和人员生命财产安全。
钢制压力容器的焊接工艺至关重要。
钢制压力容器的焊接工艺主要包括选择合适的焊接方法、焊接电流、焊接电压、焊接速度等。
一般来说，常用的焊接方法包括氩弧焊、埋弧焊、气保护焊等，其中氩弧焊在焊接过程中能够提供良好的焊缝形态和焊接质量，广泛应用于钢制压力容器的焊接中。
钢制压力容器的焊接技术
压力容器的焊接技术随着工程焊接技术的迅速发展，现代压力容器也已发展成典型的全焊结构。
压力容器的焊接成为压力容器制造过程中最重要最关键的一个环节，焊接质量直接影响压力容器的质量。
第一节碳钢、低合金高强钢压力容器的焊接一、压力容器用碳钢的焊接碳钢根据含碳量的不同，分为低碳钢(C≤0.25％)、中碳钢(C= 0.25％~ 0.60％)、高碳钢(C≥0.60％)。
压力容器主要受压元件用碳钢，主要限于低碳钢。
在《容规》中规定：“用于焊接结构压力容器主要受压元件的碳素钢和低合金钢，其含碳量不应大于0.25％。
在特殊条件下，如选用含碳量超过0.25％的钢材，应限定碳当量不大于0.45％，由制造单位征得用户同意，并经制造单位压力容器技术总负责人批准，并按相关规定办理批准手续”。
常用的压力容器用碳钢牌号有Q235-B、Q235-C、10、20、20R 等。
（一）低碳钢焊接特点低碳钢含碳量低，锰、硅含量少，在通常情况下不会因焊接而引起严重组织硬化或出现淬火组织。
这种钢的塑性和冲击韧性优良，其焊接接头的塑性、韧性也极其良好。
焊接时一般不需预热和后热，不需采取特殊的工艺措施，即可获得质量满意的焊接接头，故低碳钢钢具有优良的焊接性能，是所有钢材中焊接性能最好的钢种。
（二）低碳钢焊接要点（1）埋弧焊时若焊接线能量过大，会使热影响区粗晶区的晶粒过于粗大，甚至会产生魏氏组织，从而使该区的冲击韧性和弯曲性能降低，导致冲击韧性和弯曲性能不合格。
故在使用埋弧焊焊接，尤其是焊接厚板时，应严格按经焊接工艺评定合格的焊接线能量施焊。
（2）在现场低温条件下焊接、焊接厚度或刚性较大的焊缝时，由于焊接接头冷却速度较快，冷裂纹的倾向增大。
为避免焊接裂纹，应采取焊前预热等措施。
二、压力容器用低合金高强钢及其焊接特点①热轧、正火钢屈服强度在294Mpa ~ 490MPa之间，其使用状态为热轧、正火或控轧状态，属于非热处理强化钢，这类钢应用最为广泛。
②低碳调质钢屈服强度在490Mpa ~ 980Mpa之间，在调质状态下使用，属于热处理强化钢。
JB 4711---2000 《钢制压力容器焊接工艺评定》标准释义
JB 4744—2000《钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验》标准释义《钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验》作为GB l50的规定性附录在行业上已广泛应用。
但随着我国压力容器标准化体系的形成和完善，有必要将其制订成行业标准，以供GB l50及其相关标准(例如GB 151、GB 12337、JB 4710、JB 473l等)的配套引用。
本标准是在GBl50—1998附录巨的基础上，结合生产实践中的问题和经验，并参照国外同类标准而制订的。
本标准与GB 150一1998附录E的主要差异如下：(1)适用范围本标准除对单层容器A类焊接接头的产品焊接试板和力学性能试样提出要求外，对多层包扎及热套容器、锻焊容器、堆焊和复合钢板制容器的试板和试样也作了相应的规定。
(2)弯曲试样取消原标准按钢种选择弯曲直径；按单面焊或双面焊选择冷弯角的评定指标。
采取对所有压力容器用钢都选用弯轴直径为四倍板厚（D=4a）；冷弯角a为180°的评定指标。
这使整个焊接接头在较宽的范围内产生均匀的、具有20%的变形量。
这样一方面足够考核焊接接头的塑性；另一方面不会因弯曲变形量超过焊接金属固有的塑性而导致误判。
(3)冲击试验1)焊缝金属冲击试样焊缝金属冲击试样分3个和6个两种，对于钢材标准抗拉强度下限σb≤540MPa的钢材（例如16MnR等），焊缝金属冲击试样为3个，取样位置沿用原标准的规定（图8中的I组）。
对于钢材标准抗拉强度下限σb >540MPa，且试板厚度δs>60mm的钢材，焊缝金属冲击试样为6个，取样位置为图8中的I和Ⅱ两组。
增加焊缝金属冲击试样的原因：①GB 6654《压力容器用钢板》对厚度大于60mm的钢板，拉伸、冲击试样规定在1/4板厚处取样。
而产品试板的焊缝金属仅在表面取样，其内部焊缝质量未达到考核的目的。
②ASME Ⅷ-1 UG-84(h)(3)对产品焊接试板冲击试验取样的要求，规定当板厚大于1.5in（40mm）时，要取两组（图8中的Ⅰ和Ⅱ组）焊缝金属冲击试样。
钢制压力容器焊接工艺及焊后热处理方法分析
钢制压力容器焊接工艺及焊后热处理方法分析钢制压力容器是一种常用的容器类型，它主要用于存储和输送高压气体、液体或腐蚀性介质。
为了确保容器的安全和可靠性，焊接工艺和焊后热处理方法是非常关键的。
钢制压力容器的焊接工艺主要包括焊接材料的选择、焊接接头的设计、焊接工艺参数的确定和焊接操作的控制等。
焊接材料的选择要符合容器的工作条件和要求，通常采用与母材相似或相兼容的焊材。
接头的设计应满足容器的强度和密封性要求，常见的接头形式包括对接接头、角接接头和封头接头等。
焊接工艺参数的确定需要考虑到焊缝的质量和强度，如焊接电流、电压、焊接速度、电极间距和焊接层数等。
焊接操作的控制对于焊接质量和焊接过程的稳定性至关重要，包括焊接位置、热输入控制、焊接层间温度控制和焊后热处理等。
焊后热处理是钢制压力容器焊接工艺中一个不可或缺的步骤，它可以消除焊接产生的残余应力、改善焊缝的力学性能和减少焊接缺陷的产生。
常见的焊后热处理方法包括回火、正火和淬火等。
回火是将焊接区域加热至适当温度，保持一段时间后冷却至室温，主要用于减少焊接区域的硬化和提高焊接接头的韧性。
正火是将焊接区域加热至适当温度，并保持一段时间后冷却，主要用于增加焊接区域的强度和硬度。
淬火是将焊接区域迅速加热至适当温度，然后迅速冷却，主要用于提高焊接区域的硬度和强度。
钢制压力容器的焊接工艺和焊后热处理方法对于容器的安全和可靠性起到了至关重要的作用。
正确选择和控制焊接工艺参数，进行适当的焊后热处理，可以提高焊接接头的质量和性能，延长容器的使用寿命。
与此需要定期检测和维护焊接接头，确保容器的安全运行。
JB4708、09、44-2000钢制压力容器焊接工艺评定及规程.doc
中华人民共和国行业标准JB 4708—2000JB/T 4709—2000JB 4744—2000钢制压力容器焊接工艺评定钢制压力容器焊接规程钢制压力容不得器产品焊接试板的力学性能检验Welding procedure qualification for steel pressure vesselsWelding specification for steel pressure vesselsMechanical property tests of product welded test coupons for steel pressure vessels2000—08—15发布 2000—10—01实施国家机械工业局国家石油和化学工业局发布关于发布《钢制压力容器焊接工艺评定》等四项行业标准的通知国机管［2000］401令有关单位：根据国家质量技术监督局规定的压力容器行业标准审批程序，现发布《钢压力容器焊接工艺评定》等四项行业标准，编号与名称如下：强制性标准：JB 4708—2000钢制压力容器焊接工艺评定（代替JB 4708—1992）JB 4710—2000钢制塔式容器（代替JB 4710—1992）JB 4744—2000钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验（代替GBl50—1998附录 E）推荐性标准：JB/T4709—2000钢制压力容器焊接规程（代替JB/T4709—1992）以上标准于 2000年10月1日起实施，其出版发行工作责成全国压力容标准化技术委员会按期组织完成。
国家机械工业局国家石油和化学工业局2000年 8月15日目次JB 4708—2000 钢制压力容器焊接工艺评定 (1)前言 (5)1范围 (7)2引用标准 (7)3术语 (8)4总则 (8)5对接焊缝、角焊体焊接工艺评定规则 (9)6耐蚀堆焊工艺评定规则 (21)7试验要求和结果评价 (22)附录 A（标准的附录）不锈钢复合钢焊接工艺评定 (32)附录 B（提示的附录）焊接工艺指导书和焊接工艺评定报告表格推荐格式 (33)JB/T 4709—2000 钢制压力容器焊接规程 (39)前言 (40)1范围 (41)2引用标准 (41)2焊接材料 (41)4焊接工艺评定和焊工 (41)5焊前准备 (42)6焊接 (55)7后热 (56)8焊后热处理 (56)9焊缝返修 (58)10焊接检验 (59)财录 A（标准的附录）不诱钢夏合钢焊接规程 (60)附录 B（提示的附录）焊接工艺规程推荐表格 (64)JB 4744—2000钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验 (69)前言 (70)1范围 (71)2引用标准 (71)3符号 (71)4产品焊接试板制备的要求 (72)5产品焊接试板试样的制备 (72)5拉伸试验 (73)7弯曲试验 (74)8冲击试验 (75)9复验 (76)JB 4708-2000钢制压力容器焊接工艺评定前言本标准对JB 4708—1992进行修订。
钢制压力容器焊接工艺及焊后热处理方法分析
钢制压力容器焊接工艺及焊后热处理方法分析钢制压力容器是工业领域中常见的一种设备，用于存储和运输液体或气体，并承受内外压力。
焊接是制造压力容器的主要工艺之一，它可以将多个钢板焊接在一起，形成一个完整的容器结构。
正确的焊接工艺和焊后热处理方法对保证压力容器的使用安全和性能至关重要。
钢制压力容器焊接工艺需要考虑以下几个方面：1. 钢板材料的选择：焊接的钢板应满足容器的设计要求，具有足够的强度和韧性。
常用的钢材包括碳钢和合金钢，根据容器的使用环境和要求，选择适当的钢材。
2. 裁剪和准备焊口：焊口是焊接的关键部位，对焊接质量和容器强度有重要影响。
在裁剪焊口时，要确保焊缝的几何形状和尺寸符合要求，并进行充分的清理和预处理，以去除焊缝和焊接区域的氧化物和油脂等杂质。
3. 焊接方法：常用的焊接方法包括手工电弧焊、埋弧焊、气体保护焊等。
根据焊接材料和设备条件，选择最适合的焊接方法。
在焊接过程中，要注意焊接电流和电压的控制，以及焊接速度和焊接剂的选择，以保证焊缝的质量。
4. 焊后热处理方法：焊接完成后，焊接区域会受到热影响区（HAZ）和焊缝区域（WZ）的影响，会产生应力和变形。
为了消除这些应力和变形，以及提高焊接接头的力学性能，通常需要进行焊后热处理。
常用的热处理方法包括回火处理、正火处理等。
具体的热处理方法需要根据焊接材料和容器的使用要求来确定。
钢制压力容器的焊接工艺和焊后热处理方法对制造雷同容器的质量和性能起到重要的影响。
正确选择焊接方法和热处理方法，以及严格执行焊接工艺规范和质量控制要求，是保证压力容器使用安全和性能的关键。
S30408 + Q345R不锈钢复合板制压力容器的焊接工艺
S30408 + Q345R不锈钢复合板制压力容器的焊接工艺摘要：通过对不锈钢复合板焊接特点的分析、焊接坡口及方法的选择、焊接工艺评定以及最终焊缝质量的检验，总结得出采用埋弧焊+焊条电弧焊组合焊接方法完全能够保证S30408+Q345R不锈钢复合板焊接接头质量，并简要介绍了埋弧焊+焊条电弧焊组合焊接不锈钢复合板工艺要点。
关键词：不锈钢复合板；焊接性；焊接工艺；焊接接头质量不锈钢复合板是由复层（不锈钢）和基层（碳钢、低合金钢等）复合轧制而成的双金属，复层保证耐蚀性能，强度主要靠基层获得。
通常复层厚度占钢板总厚度的10%~20%左右，与不锈钢板相比，成本费用可节省70%左右，具有很大的经济效益。
近年来，随着不锈钢复合板制造工艺的日趋成熟，使得不锈钢复合板的价格也在逐步下降，不锈钢复合板由于具有良好的综合性能（如强度、塑性、硬度、耐磨性及耐腐蚀性等）和价格优势，从而使其越来越广泛的应用于腐蚀性要求较高的设备，在石油化工、制药、食品工业等领域得到日益广泛的应用。
不锈钢复合板的焊接既不同于不锈钢，也不同于碳钢或低合金钢，而有其特点和难点，特别是对过渡层及复层的焊接质量要求很高。
某化工设备制造厂先后制造了几台不锈钢复合板制压力容器，主体材质为S30408+Q345R，在制造过程中通过查阅资料对其焊接性进行仔细分析以及深入的工艺探讨，并通过生产实践获得了一些宝贵的不锈钢复合板焊接经验，现将此不锈钢复合板制压力容器的制造及焊接工艺介绍如下：1、设备主体结构及材质本设备为一台卧式储罐设备，容器类别Ⅱ类；设计压力为1.9Mpa；设计温度190℃；介质为甲苯、甲苯酸等，焊接接头系数1；腐蚀裕量0；焊接接头检测比例：筒体及封头100%RT；复层100%PT。
容器规格DN1600x（3+14），主体材质为S30408+Q345R不锈钢复合板。
2、不锈钢复合板焊接特点复层主要是保证耐蚀性能，中间增加的过渡层是为了满足焊接工艺的需要。
钢制压力容器焊接工艺评定
钢制压力容器焊接工艺评定钢制压力容器是一种常见的工业设备，用于承受高压力和高温的工作环境。
为了确保容器的安全和可靠性，焊接工艺评定是关键的步骤之一。
下面将讨论钢制压力容器焊接工艺评定的主要内容和步骤。
焊接工艺评定的目的是验证焊接工艺的适用性和可靠性，以确保焊接接头能满足设计要求和规范标准。
主要评定内容包括焊接材料、焊接工艺规范、焊接操作程序和焊接检验方法等。
首先，需要评定焊接材料的可靠性和符合要求。
这包括评估焊接材料的化学成分、力学性能、冲击性能和腐蚀性能等。
通过对材料的检测和实验验证，确保其能够满足容器的使用要求。
其次，需要评定焊接工艺规范的合理性和可行性。
焊接工艺规范是定义焊接工艺参数和操作要求的文件，包括焊接电流、电压、焊接速度、预热温度等。
评定工艺规范的关键是确定相应的焊接参数是否能够产生合适的焊缝形态和焊接质量。
然后，通过焊接操作程序评定焊接人员的技术能力和经验。
焊接操作程序是详细描述焊接过程和相应要求的文件，包括焊接设备的选择和调试、焊接材料的准备和清洁、焊接接头的加工和对位、焊接方法和顺序等。
评定焊接操作程序主要通过监督焊工在实际操作中是否符合操作要求来进行。
最后，需要评定焊接检验方法的可靠性和有效性。
焊接检验方法包括目视检验、尺寸检验、无损检验以及机械性能和化学成分等的检测。
评定焊接检验方法的关键是确定相应的检验标准和要求是否可以准确地评估焊接接头的质量和可靠性。
总之，钢制压力容器焊接工艺评定是确保焊接接头质量和容器可靠性的重要步骤。
通过评定焊接材料、焊接工艺规范、焊接操作程序和焊接检验方法等内容，可以确保焊接接头满足设计要求和规范标准，从而保证容器的安全运行。
钢制压力容器焊接工艺评定是保证焊接接头质量和容器可靠性的重要环节，也是确保容器安全运行的关键步骤。
在钢制压力容器的制造过程中，焊接是不可或缺的工艺之一，而焊接接头的质量直接关系到容器的使用寿命和安全性。
因此，对焊接工艺的评定显得尤为重要。
钢制压力容器焊接工艺及焊后热处理方法分析
钢制压力容器焊接工艺及焊后热处理方法分析随着节能环保意识的不断提高，钢制压力容器受到越来越多的应用，而其安全性是关键因素。
钢制压力容器要求具备高强度、耐腐蚀、耐疲劳、耐高温、耐压等能力。
因此，其制造需要严谨可靠的焊接工艺以及正规的焊后热处理方法，以确保其质量和安全。
在钢制压力容器的制造过程中，焊接是不可缺少的一步。
因此，焊接工艺的选择直接影响到钢制压力容器的性能和质量。
1、焊接工艺选择当前，常用的钢制压力容器焊接工艺有手工电弧焊、埋弧焊、气体保护焊、激光焊、等离子焊等。
不同工艺的选择需根据钢材的材质、要求的焊接质量等因素进行评价，以确定最适合的工艺。
2、预热预热是指在焊接开始前，将工件加热至一定温度，并保温一定时间。
这样可以消除工件内的应力和氢等气体，避免在焊接过程中形成裂纹和脆性断裂。
不同材质的钢材需要不同的预热温度和预热时间。
3、焊接完成后的处理焊接完成后，需要对焊缝进行后处理。
包括技术要求、外观质量评定和焊缝无缺陷，无裂纹等级这些要素。
在焊接完成后，焊缝会产生很多初始应力，同时会导致晶间脆性等问题，进而影响钢制压力容器的质量和使用寿命。
因此，需要对焊缝进行热处理，以消除残余应力，并改善材料的性能和组织。
1、正火处理正火处理是指将钢制压力容器加热至一定温度，保温一定时间，然后冷却，使其达到良好的强度、塑性和韧性等性能指标。
回火是针对硬化材料而言的。
在正火的基础之上再进行加热，使材料在保温一段时间后进行空气冷却的处理方法。
淬火是将工件加热到临界温度以上，然后快速冷却，以使材料达到特定的硬度。
淬硬处理是增加材料的强度和硬度。
总之，焊接工艺和焊后热处理是钢制压力容器制作过程中至关重要的环节，这些措施对于保证钢制压力容器的质量和安全性有着至关重要的作用。
钢制压力容器焊接工艺及焊后热处理方法分析
钢制压力容器焊接工艺及焊后热处理方法分析钢制压力容器是一种重要的工业设备，用于在高压和高温条件下存储和输送气体或液体。
在制造钢制压力容器时，焊接工艺是非常重要的一步，焊接质量直接影响着容器的安全性和可靠性。
为了提高钢制压力容器的性能和寿命，还需要进行焊后热处理。
本文将对钢制压力容器焊接工艺及焊后热处理方法进行分析。
一、钢制压力容器焊接工艺分析1. 焊接材料选择钢制压力容器通常采用碳钢、合金钢和不锈钢等材料制造。
在选择焊接材料时，需要考虑与基材的匹配性、焊接接头的使用环境以及焊接接头的性能要求等因素。
一般来说，焊接材料应选择与基材相似或相近的材料，以确保焊接接头与基材具有良好的机械性能和腐蚀性能。
2. 焊接工艺参数钢制压力容器的焊接工艺通常采用电弧焊接，常见的有氩弧焊、氩弧-氩焊、氩弧-CO2焊等。
在选择焊接工艺时，需要根据材料厚度、焊接位置、焊缝形式等因素进行合理选择。
焊接工艺参数包括焊接电流、焊接电压、焊接速度、预热温度、层间温度等，这些参数的选择对焊接接头的质量具有重要影响。
3. 焊接接头设计钢制压力容器的焊接接头包括对接焊接、搭接焊接和角接焊接等形式，对接焊接是最常用的一种形式。
在焊接接头设计时，需要考虑到接头的应力集中情况、热变形情况以及焊缝的形式等因素，以确保焊接接头具有良好的机械性能和疲劳性能。
1. 焊后退火焊后退火是最常用的焊后热处理方法之一。
通过在适当温度下保温一段时间，然后缓慢冷却，以消除焊接过程中产生的残余应力和组织不均匀性，从而提高焊接接头的性能和稳定性。
焊后正火处理是将焊接接头加热至临界温度以上，保温一段时间，然后在空气中冷却。
该方法可以提高焊接接头的硬度和强度，改善其组织结构，但也会使焊接接头变脆，因此需要谨慎使用。
3. 焊后时效处理焊后时效处理是将焊接接头加热至一定温度，保温一段时间，然后快速冷却，以调节金属组织的晶粒大小和分布，改善焊接接头的抗蠕变性能和抗应力腐蚀性能。
钢制压力容器焊接工艺及焊后热处理方法分析
钢制压力容器焊接工艺及焊后热处理方法分析钢制压力容器是应用广泛的一种压力容器，在工业生产中主要用于贮存和输送各种气体、液体等介质。
因其在压力和温度条件下必须保证安全可靠，故其生产制造和焊接工艺必须十分严格。
本文将分析钢制压力容器的焊接工艺及焊后热处理方法。
钢制压力容器的焊接工艺是将两个或多个金属部件通过焊接的方式，使其在压力、温度等条件下发挥良好的实际应用效果。
焊接工艺是钢制压力容器制造过程中的重要环节，决定了其安全可靠性和使用寿命。
通常钢制压力容器的焊接工艺包括材料选用、结构设计、接头设计、预热、焊接方法、后续工艺等步骤。
1. 材料选用钢制压力容器焊接材料应具有高强度、抗腐蚀性、耐高温等特点，在涉及高温、高压等环境中表现良好。
常用的材料有碳素钢、合金钢、不锈钢等。
根据焊接材料的不同，还可分为同种材料、异种材料、金属材料与非金属材料的焊接。
2. 结构设计钢制压力容器的结构设计应满足其在压力和温度作用下保证其结构稳定性和承载能力。
将在预热、焊接中受到较大应力的件全部采用焊前退火弱化处理。
3. 接头设计钢制压力容器的接头设计应符合相关标准规范。
钢制压力容器通常采用锥形或球形接头，以充分利用接头面积，在保证接头强度的情况下，减小压力的集中作用。
4. 预热焊接前，应进行预热处理以降低热应力和避免冷裂。
预热温度一般根据不同材料及其厚度而定，温度控制应精确，热应力应注意控制。
5. 焊接方法常用的钢制压力容器焊接方法包括电弧焊接、气保焊接、焊割焊接、激光焊接等。
电弧焊接是最常用的因其设备简单、成本低、效率高等优点。
气保焊接通常适用于成形性能较好的材料，如铝合金等。
焊割焊接通常适用于壁厚较大的钢材，如高压容器等。
激光焊接适用于高强度、高精度的焊接。
6. 后续工艺焊接完成后，还需进行除火和除氢处理，同时还需进行热处理以消除残余热应力和提高焊缝质量。
热处理方法根据材料及其焊接方式不同而异，如淬火、回火、正火等。
1. 淬火淬火通常适用于高碳钢、合金钢等耐热硬性材料。
钢制压力容器焊接工艺钟福健
2.焊接材料
（1）E5015焊条化学成分
表3.1 E5015焊条化学成分
C
Mn
Si
S
-
<1.6
<0.75 <0.35
Cr
Ni
Mo
V
<0.2
<0.3
<0.3
<0.08
P <0.04
3.2筒节的拼接纵缝焊接工艺
2.焊接材料
（2）H08MnA化学成分
表3.2 H08MnA化学成分
碳
锰
硅
铬
镍
<0.1 0.8~1.1 <0.07 <0.2 <0.3
重于泰山，轻于鸿毛。20:41:4520:41:4520:41T uesday, November 17, 2020
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图3.4 电弧电压对焊缝形状影响
a)不同电弧电压下的焊缝横截面形状 b)电弧电压对焊缝尺寸的影响
b—熔宽
h—熔深
a—余高
3.3筒节间的环焊缝焊接工艺
1.焊接方法
由于环焊缝的焊道有弧度，所以不适于选择埋 弧焊，所以选择了CO2焊方法焊接，定位焊和焊缝 的焊接都选用CO2焊的焊接方法。
3.3筒节间的环焊缝焊接工艺
9
25
6
150 525.5 6.2 纤维状
4.1拉伸试验
采用等成分匹配焊材时，根据钢材焊后失强率公式 Ψ=（δb-δa）/δb ················································ 4.1 式中δb————母材抗拉强度
钢制压力容器焊接规程 JBT 4709-92
中华人民共和国行业标准钢制压力容器焊接规程JB/T 4709-921 主题内容与适用范围本标准规定了钢制压力容器焊接的基本要求.本标准适用于焊接、手弧焊、埋弧焊、气体保护焊、电渣焊焊接的钢制压力容器.2 焊接材料2.1 焊接材料包括焊条、焊丝、焊剂、气体保护焊、电渣焊焊接的钢制压力容器.2.2 焊接材料选用原则应根据母材的化学成分、力学性能、焊接性能结合压力容器的结构特点和使用条件综合考虑选用焊接材料,必要时通过试验确定.焊缝金属的性能应高于或等于相应母材标准规定值的下限或满足图样规定的技术要求.对各类钢的焊缝金属要求如下:2.2.1 相同钢号相焊的焊缝金属2.2.1.1 碳素钢、碳锰低合金钢的焊缝金属应保证力学性能,且需控制抗拉度上限.2.2.1.2 相低合金钢的焊缝金属应保证化学成分和力学性能,且需控制抗拉强度上限.2.2.1.3 低温用低合金钢的焊缝金属应保证力学性能,特别应保证夏比(V型)低温冲击韧性.2.2.1.4 高合金钢的焊缝金属应保证力学性能和耐腐蚀性能.2.2.1.5 不锈钢复合钢板基层的焊缝金属应保证力学性能,且需控制抗拉强度的上限;复层的焊缝金属应保证耐腐蚀性能,当有力学性能要求时还应保证力学性能.复层焊缝与基层焊缝,以及复层焊缝与基层钢板交界处推荐采用过渡层. 2.2.2 不同钢号相焊的焊缝金属2.2.2.1 不同钢号的碳素钢、低合金钢之间的焊缝金属应保证力学性能.推荐采用与强度级别较低的母材相匹配的焊接材料.2.2.2.2 碳素钢、低合金钢与奥氏体高合金钢之间的焊缝金属应保证抗裂性能.推荐采用铬镍含量较奥氏体高合金钢母材高的焊接材料.2.3 焊接材料必须有产品质量证明书,并符合相应标准的规定,且满足图样的技术要求,进厂时按有关质保体系规定验收或复验,合格手方准使用.2.4 常用钢号推荐选用的焊接材料见表1,不同钢号相焊推荐选用的焊接材料见表2.3 焊接工艺评定和焊工3.1 施焊下列各类焊缝的焊接工艺必须按JB4708-92《钢制压力容器焊接工艺评定》标准评定合格.a. 受压元件焊缝;b. 与受压元件相焊的焊缝;c. 上述焊缝的定位焊缝;d. 受压元件母材表面堆焊、补焊.3.2 施焊下列各类焊缝的焊工必须按原劳动人事部颁发的《锅炉压力容器焊工考试规则》规定考试合格.a. 受压元件焊缝;b. 与受压元件相焊的焊缝;c. 熔入永久焊缝内的定位焊缝;d. 受压元件母材表面耐蚀层堆焊.4 焊前准备4.1 焊接坡口焊接坡口应根据图样要求或工艺条件选用标准坡口或自行设计.选择坡口形式和尺寸应考虑下列因素:a. 焊缝填充金属尽量少;b. 避免产生缺陷;c. 减少残余焊接变形与应力;d. 有利于焊接防护;e. 焊工操作方便;f. 复合钢板的坡口应有利于减少过渡层焊缝金属的稀释率.4.2 坡口置备4.2.1 碳素钢和标准抗拉强度不大于540MPa的碳锰低合金钢可采用冷加工,也可采用热加工方法置备坡口.4.2.2 标准抗拉强度大于540MPa的碳锰低合金钢、铬钼低合金钢和高合金钢宜采用冷加工法.若采用热加工方法,对影响焊接质量的表面层,应用冷加工方法去除.4.3 焊接坡口应保持平整,不得有裂纹、分层、夹渣等缺陷,尺寸应符合图样规定.4.4 坡口表面及两侧(手弧焊各10mm,埋弧焊、气体保护焊各20mm,电渣焊各40mm)应将水、铁锈、油污、积渣和其它有害杂质清理干净.4.5 奥氏体高合金钢坡口丙侧各100 mm范围内应刷涂料,以防止沾附焊接飞溅.4.6 焊条、焊剂按规定烘干、保温;焊丝需去除油、锈;保护气体应保持干燥. 4.7 预热4.7.1 根据母材的化学成分、焊接性能、厚度、焊接接头的拘束程度、焊接方法和焊接环境等综合考虑是否预热,必要时通过试验确定.常用钢号推荐的预热温度见表3.4.7.2 不同钢号相焊时,预热温度按预热温度要求较高的钢号选取.4.7.3 采取局部预热时,应防止局部应力过大.预热的范围为焊缝两侧各不小于焊件厚度的3倍,且不小于100 mm.4.7.4 需要预热的焊件在整个焊过程中应不低于预热温度.4.7.5 当用热加工法下料、开坡口、清根、开槽或施焊临时焊缝时,亦需考虑预热要求.4.8 焊接设备等应处于正常工作状态,安全可靠,仪表应定期校验.4.9 定位焊4.9.1 焊接接头拘束度大时,推荐采用低氢型药皮焊条施焊.4.9.2 定位焊缝不得有裂纹,否则必须清除重焊.如存在气孔、夹渣时亦应去除.4.9.3 熔入永久焊缝内的定位焊缝两应便于接弧,否则应予修整.4.10 避免强行组装,组装后接头需经检验合格, 方可施焊.5 焊接要求5.1 焊工必须按图样、工艺文件、技术标准施焊.5.2 焊接环境5.2.1 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.a. 风速:气体保护焊时大于2m/s,其它焊接方法大于10 m/s;b. 相对湿度大于90%;c. 雨雪环境;d. 焊件温度低于-20℃.5.2.2 当焊件温度为0～-20℃时,应在始焊处100mm范围内预热到15℃以上.5.3 应在引弧板或坡口内引弧,禁止在非焊接部位引弧.焊缝应在引出版上收弧,弧坑应填满.5.4 防止地线、电缆线、焊钳与焊件打弧.5.5 电弧擦伤处的弧坑需经打磨,使基均匀过渡到母材表面,若打磨后的母材厚度小于规定值时,则需补焊.5.6 受压元件的角焊缝的根部应保证焊透.5.7 双面焊须清理焊根,显露出正底的焊缝金属.对于自动焊,若经试验确认能保证焊透,亦可不作清根处理.5.8 接弧处应保证焊透与熔合.5.9 施焊过程中应控制层间温度不超过规定的范围.当焊件预热时,应控制层间温度不得低于预热温度.5.10 每条焊缝应尽可能一次焊完.当中断焊拉旮,对冷却纹敏感的焊件应及时采取后热、缓冷等措施.重新施焊时,仍需按规定进行预热.5.11 采用锤击改善焊接质量时,第一层焊缝和盖面焊缝不宜锤击.5.12 引弧板、引出板、产品焊接试板和焊接工艺纪律检查试板不应锤击打落.6 后热6.1 对冷裂纹敏感性较大的低合金钢和拘束度较大的焊件应采取后热措施. 6.2 后热应在焊后立即进行.6.3 后热温度一般为200～350℃,保温时间可参照表4回火最短保温时间的规定.6.4 若焊后立即进行热处理可不作后热.7 焊后热处理7.1 根据母材的化学成分、焊接性能、厚度、焊接接头的拘束程度、容器使用条件和有关标准综合确定是否需要进行焊后热处理.7.2 常用钢号推荐的焊后热处理规范见表4.7.2.1 调质钢焊后热处理应低于调质处理时的回火温度.7.2.2 不同钢相焊时,焊后热处理规范应按焊后热处理温度要求较高的钢号执行,但温度不应超过两者中任一钢号的下临界点A C1.7.2.3 非受压元件与受压元件相焊时,应按受压元件的焊后热处理规范.7.2.4 采用电渣焊焊缝、焊后必须进行正火+回火的热处理.7.3 对有再热裂纹倾向的钢,在焊后热处理时应注意防止产生再热裂纹.7.4 奥氏体高合金钢制压力容器一般不进行焊后消除应力热处理.7.5 焊后热处理应在补焊后和压力试验前进行.7.6 应尽可能采取整体热处理.当分段热处理时,热重叠部份长度至少为1500mm,加热区以外部份应采取措施,防止产生有害的温度梯度.7.7 补焊和筒体环缝采取局部热处理时,焊缝每侧加热带宽度不得小于容器厚度的2倍;接管与容器相焊整圈焊缝热处理时,加热带宽度不得小于壳体厚度的6倍.加热区以外部位采取措施,防止产生有害的温度梯度.7.8 焊后热处理工艺7.8.1 焊件进炉时炉内温度不得高于400℃.7.8.2 焊件升温至400℃后,加热区升温速不得超过5000/δ℃/h(δ----厚度, mm),且不得超过200℃/h,最小可为50℃/h.7.8.3 焊件升温期间,加热区内任意长度为5000mm内的温差不得大于120℃. 7.8.4 焊件保温期间,加热区最高与最低温度之差不宜大于65℃.7.8.5 升温和保温期间应控制加热区气体,防止焊件表面过度氧化.7.8.6 焊件出炉时,炉温不得高于400℃,加热区降温速度不得超过6500/δ℃/h,且不得超过260℃/h.最小可为50℃/h.7.8.7 焊件出炉时,炉温不得高于400℃,出炉后应在静止的空气中冷却.8 焊缝返修8.1 对需要焊接返修的缺陷应当分析产生原因,提出改进措施,按标准进行焊接工艺评定,编制焊接返修工艺.8.2 焊缝同一部位返修次数不宜超过2次.8.3 返修前需将缺陷清除干净,必要时可采用表面探伤检验确认.8.4 待补焊部位应开宽度均匀、表面平整、便于施焊凹槽,且两端有一定坡度.8.5 如需预热,预热温度应较原焊缝相同.8.7 要求热处理的容器如在热处理后返修补焊时,必须重作热处理.9 焊接检验9.1 焊接检验主要方面9.1.1 焊前a. 母材、焊接材料;b. 焊接设备、仪表、工艺装备;c. 焊接坡口、接头装置及清理;d. 焊工资格;e. 焊接工艺文件.9.1.2 施焊过程中a. 焊接规范参数;b. 执行焊接工艺情况;c . 执行技术标准情况;d. 执行图样规定情况.9.1.3 焊后a. 实际施焊记录;b. 焊缝外观及尺寸;c. 后热、焊后热处理;e. 产品焊接试板、焊接工艺纪律检查试板;f. 无损检验;g. 致密性试验.附加说明:本标准由全国压力容器标准化技术委员会提出,由全国压力容器标准经技术委员会制造分委员会归口.本标准由机械电子工业部合肥通用机械研究所负责起草.本标准主要起草人戈兆文.附件:国家技术监督局文件技监局标发[1992]122号关于压力容器行业标准归口管理及编号的批复机电部、化工部、中国石化总公司、劳动部:压力容器产品的科研、设计、生产、使用及监督检验涉及部门较多,根据目前情况,压力容器行业标准难以确定某一个部门归口管理.为了不影响行业标准的制、修订工作,经反复研究协商,现对压力容器行业标准归口管理、编号等有关问题规定如下:1.压力容器行业标准由机电部、化工部、中国石化总公司、劳动部共同审批发布.2.压力容器行业标准代号,使用机械行业标准代号(JB)3.机电部从机械行业标准(JB)编号中划出一段(JB4700-4999)作为压力容器行业标准编号,并委托“全国压力容器标准化技术委员会”代四部门管理.4.压力容器行业标准制定过程中的协调问题、组织技术审查、办理标准的报批等工作由“全国压力容器标委会”与以上四个部门联系.5.“全国压力容器标准化技术委员会”受国家技术监督局直接领导,由机电部、化工部、中国石化总公司、劳动部四部共同管理.压力容器行业标准的规划、计划,由“全国压力容器标委会”负责协调,通过后提出建议,分别列入标准起草单位的主管部门的计划.标准送审稿必须通过“全国压力容器标委会”审查通过后上的四个部门共同审批、发布,并报国家技术监督局备案.国家技术监督局一九九二年三月十一日。
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3.1 压力容器焊接接头分类
图3.1 压力容器典型的焊接接头类别
3.2筒节的拼接纵缝焊接工艺
1.焊接方法 选择焊条电弧焊和埋弧焊相结合的方式。
其中焊条电弧焊用于定位焊，埋弧焊用于焊 缝的焊接。
3.2筒节的拼接纵缝焊接工艺
抗拉强 度 σb (M
Pa） 510-640
屈服强 度 σs (M
Pa） ≥345
伸长率 （%）
≥21
冲击韧性 值 αkv (J/
cm2 ≥31
冷弯试 验180
℃ d=2a
>16-36 490-620 ≥325
≥21
≥31
d=3a
>36-60 470-600 ≥305
≥21
≥31
d=3a
>60-100 460-590 ≥285
2.焊接材料
（1）E5015焊条化学成分
表3.1 E5015焊条化学成分
C
Mn
Si
S
-
<1.6
<0.75 <0.35
Cr
Ni
Mo
V
<0.2
<0.3
<0.3
<0.08
P <0.04
3.2筒节的拼接纵缝焊接工艺
2.焊接材料
（2）H08MnA化学成分
表3.2 H08MnA化学成分
碳
锰
硅
铬
镍
<0.1 0.8~1.1 <0.07 <0.2 <0.3
1.3本课题研究的内容及意义
本课题研究的内容： 16MnR钢压力容器的焊接工艺，从16MnR钢的化学 成分、力学性能出发，分析了16MnR钢的焊接性。 制定16MnR钢压力容器的焊接工艺，主要包括焊接 方法及设备的选择和材料、焊接参数的确定等。
1.3本课题研究的内容及意义
本课题研究的意义： 压力容器是一个涉及多行业、多学科的综合性产品， 制定合理的钢制压力容器焊接工艺，通过力学性能 检测来评定钢制压力容器的焊接工艺，为其完美应 用于工程实际提供理论基础和实验依据。所以，对 钢制压力容器焊接工艺设计研究，具有十分重要的 理论意义和工程实用价值。
第2章 实验材料及设备
2.1实验材料 2.2实验设备
2.1实验材料
1.16MnR钢化学成分
表2.116MnR钢化学成分
C
Si
Mn
P
S
≤0.20 0.20-0.55
1.20-1.60
≤0.035
≤0.030
2.1实验材料
16MnR钢化学性能
表2.216MnR钢力学性能
板厚 （mm）
6-16
3.2筒节的拼接纵缝焊接工艺
3.焊前准备
（1）焊接区清理 （2）焊接材料的预处理 （3）焊前预热
3.2筒节的拼接纵缝焊接工艺
4.坡口的选择
图3.2 I型坡口
3.2筒节的拼接纵缝焊接工艺
5焊接参数确定
（1）电流的选择 （2）电压的选择 （3）焊接速度选择 （4）焊接层数选择 （5）气体流量选择
3.2筒节的拼接纵缝焊接工艺
第5章 结论
（1）16MnR钢焊接性良好，可采用焊条电弧焊、埋弧自 动焊及CO2焊等各种焊接方法施焊。 （2）对于筒体纵、环缝的焊接，考虑到其钢板类型及厚 度，选用焊条电弧焊定位，埋弧焊焊接焊缝能满足材料 性能要求。 （3）16MnR钢具有优良的塑性和韧性，但在使用埋弧焊 焊接时，选用的焊接电流不宜过大，否则将不能满足力 学性能要求。 （4）压力容器筒体纵焊缝的定位焊选择直流正接，焊条 的熔敷速度比反接时高，焊接速度较快，电弧的热量集 中于焊条上，母材的熔深较浅。 （渡5形）式C，O2它电对弧焊电缝压成的形大、小飞决溅定、了焊电接弧缺的陷长以短及和焊熔缝滴的的力过 学性能有很大的影响。
9
25
6
150 525.5 6.2 纤维状
4.1拉伸试验
采用等成分匹配焊材时，根据钢材焊后失强率公式 Ψ=（δb-δa）/δb ················································ 4.1 式中δb————母材抗拉强度
δa————焊缝抗拉强度 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%
度
度
积
度
征
1
25
6
150 552.5 13. 纤维状
2
25
6
150
530
5.4 纤维状
3
25
6
150 517.6 7.6 纤维状
4
25
6
150
480
14.3 纤维状
5
25
6
150 513.4 8.3 纤维状
6
25
6
150
520
7.1 纤维状
7
25
6
150
505
9.8 纤维状
8
25
6
150 472.5 15.6 纤维状
表面及两侧各20mm，坡口间隙2mm，钝边高度为1mm。如图3.5：
图3.5Y型坡口
3.3筒节间的环焊缝焊接工艺
5.焊接参数确定
（1）焊接电流的选择 （2）电弧电压的选择 （3）焊条直径的选择 （4）焊接速度的选择 （5）电流极性的选择 （6) 气体流量的选择 （7）焊丝伸出度的选择
3.3筒节间的环焊缝焊接工艺
（1）焊接电流的选择
表3.6焊接电流的选择
焊丝直径∕mm
0.8 1.2 1.6 2.4
焊接电流∕A
细滴过渡(电弧电压 30~50V） 150~250 200~300 350~500 600~750
短路过渡（电弧电压 16~22V） 60~160 100~175 120~180 150~200
选取定位焊焊接电流为340A，焊缝焊接电流为350A。
图3.4 电弧电压对焊缝形状影响
a)不同电弧电压下的焊缝横截面形状 b)电弧电压对焊缝尺寸的影响
b—熔宽
h—熔深
a—余高
3.3筒节间的环焊缝焊接工艺
1.焊接方法
由于环焊缝的焊道有弧度，所以不适于选择埋 弧焊，所以选择了方法焊接，定位焊和焊缝 的焊接都选用CO2焊的焊接方法。
3.3筒节间的环焊缝焊接工艺
1.6
140~200 20~24 200~500 26~40
2.0
200~600 27~40
2.5
300~700 28~42
3.0
500~800 32~44
可按照表3.7选取，即分别为33.5V和34V。
第4章 焊接接头力学性能检测
4.1拉伸试验 4.2弯曲试验
4.1拉伸试验
表4.1实验结果
编号 试验宽 试验厚 横截面 抗拉强 ψ 断部特
实验结果分析
弯弯至180度没有发生开裂，说明16MnR钢焊接接头性能 良好，从而所设计得工艺是可行的。
第5章结论
在焊接材料各方面条件一定的情况下，影响焊接工 艺的主要工艺参数有电流、电压、焊接速度、焊丝直径 等因素。本文通过一定的实验，在分析各方面研究成果 的情况下，通过对16MnR钢压力容器焊接工艺的设计， 得到如下结论：
2焊接材料
CO2焊的焊接方法缺点也很明显，烟尘大，飞溅大， 所以本课题选择E70T-1药芯焊丝。
表3.3E70T-1药芯焊丝化学成分
型号
C
Mn
Si
E70T-1
0.06
1.58
0.69
3.3筒节间的环焊缝焊接工艺
3.焊前准备
焊前准备主要就是焊件的焊前清理工作。
3.3筒节间的环焊缝焊接工艺
4.坡口的选择
钢制压力容器焊接工艺设计
作者：钟福健 学号：1104321 指导教师：杨玉芳 专业：材料成型及控制工程
论文结构
第1章 绪论 第2章 实验材料及设备 第3章 16MnR钢压力容器焊接工艺设计 第4章 焊接接头力学性能检测 第5章 结论
第1章 绪论
1.1压力容器概述 1.2压力容器焊接概况 1.3本课题研究的内容及意义
≥20
≥31
d=3a
>100-120 450-580 ≥275
≥20
≥31
d=3a
2.2实验设备
1.焊条电弧焊设备
图2.1 焊条电弧焊设备ZX7-400
2.2试验设备
2.埋弧焊设备
图2.2 埋弧焊设备MZ-1000
2.2试验设备
3. CO2焊设备
图2.3 CO2焊设备
第3章16MnR钢压力容器焊接工艺
3.3筒节间的环焊缝焊接工艺
（2）电弧电压的选择
表3.7常用焊接电流及电弧电压的适用范围
短路过渡
滴状过渡
焊丝直径 焊接电流 电弧电压 焊接电流 电弧电压
∕A
∕V
∕A
∕V
0.6
40~70 17~19
0.8
60~100 18~19
1.0
80~120 18~21
1.2
100~150 19~23 160~400 25~35
焊接电流选择
I型对接焊时，焊接电流与熔透深度之间的关系曲线如图3.3所示。
图3.3 焊接电流和熔透深度之间的关系曲线图