压力容器压力管道焊接知识PPT课件

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1.3.2 熔化极气体保护焊
根据保护气体的种类，熔化极气体保护焊包括熔 化极惰性气体保护电弧焊（简称氧 化碳气体保护电弧焊（简称CO2焊）等。
熔化极气体保护焊的热源是在可熔化的焊丝与被 焊工件之间并在保护气氛中产生的电弧。它利用 电弧热效应产生的热来加热和熔化焊丝和工件金 属，形成焊缝，达到连接工件的目的。
焊条电弧焊的特点：设备简单、易于维护、 使用灵活方便，可以在室内、室外和高空等 各种位置施焊。对材料的适用性强，碳钢、 低合金钢、耐热钢、低温用钢、不锈钢等都 可以采用焊条电弧焊。
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在锅炉和压力容器等设备制造中，焊 条电弧焊多用于设备内部附件的焊接 和支座、接管与开孔补强等部位的焊 接。对于单件生产的设备，其他焊缝 也采用焊条电弧焊
②氩弧具有相当好的稳定性。 ③氩弧热量集中，熔透能力强。
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钨极氩弧焊的缺点：钨极承受电流的 能力较差，过大的电流将引起钨极的 熔化和蒸发；氩气和钨极的价格较贵， 与其它常用的焊接方法相比，成本较 高。因此，只有在对焊缝质量要求特 别高的场合才用。
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在锅炉和压力容器制造中，钨极氩弧 焊主要用于要求全焊透的薄壁管焊接， 厚壁管和接管封底焊缝和不锈钢管件 及薄板成型件的焊接。换热器管子与 管板焊接和容器封底焊也采用钨极氩 弧焊。容器和管道的环缝封底焊采用 钨极氩弧焊代替焊条电弧焊，可以单 面焊双面成形，质量好、工作效率高。
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焊条电弧焊所用工具 1、电焊钳（300A、 500A）
300A和500A两种 要求绝缘隔热
2、面罩/护目镜
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3、焊条保温筒
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4、焊缝尺
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5、渣锤
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6、钢丝刷
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7、气铲、角磨机
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手工电弧焊的缺点： （1）生产效率较低，这是由于使用的焊接电
流上限不高，焊条熔敷速度较低，加之在焊 接过程中需要不断的更换焊条，增加了辅助 时间； （2）焊条的利用率较低； （3）焊接质量的好坏受焊工操作水平的影响 很大。
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内部缺陷有气孔、夹渣、裂纹、未焊 透、未熔合等。
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2.2 焊接缺陷的危害 焊接缺陷对设备的影响，主要是在缺陷周围产
生应力集中。严重时使原缺陷不断扩展，直至 破裂。同时，焊接缺陷对疲劳强度，脆性断裂 以及抗应力腐蚀开裂都有重大影响，由于各类 缺陷的形态不同，所产生的应力集中程度也不 同，因而对结构的危害程度也各不一样。
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影响因素 热裂纹的形成主要与两个因素有关：
一是冶金因素：主要决定于化学成分，杂质的 分布情况，晶粒的大小及方向性以及变形速度 等。 二是力学因素：主要决定于金属的膨胀系数， 焊接接头刚性，焊缝位置以及焊接温度分布情 况等。
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预防裂纹措施 预防热裂纹的基本措施是：严格控制焊缝化
了焊工的劳动条件； （4）熔深大，焊丝利用率高，节省了焊接材料； （5）生产效率高。 改善劳动条件
埋弧自动焊的缺点是占地面积较大，设备费用较高，且仅适用于平焊 位置的焊接。
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埋弧自动焊特别适用于厚度10mm以上 受压壳体纵、环缝的焊接。既可焊接 碳钢，也可焊接低合金钢、耐热钢和 不锈钢等。
压力容器焊接基础
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1、常用焊接方法及原理简介
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1.1 焊条电焊弧
一、焊条电弧焊的基本原理 焊条电弧焊通常用英文简称SMAW表示。 焊条电弧焊是用手工操纵焊条进行焊接的电弧 焊方法。 焊条电弧焊的过程如图所示： 气——渣联合保护的熔化焊。
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焊条电弧焊是利用焊条与工件间产生的电弧 热，将工件和焊条加热熔化而进行焊接的。
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1.2 埋弧自动焊
埋弧焊的原理是，电弧在一层颗粒状的可熔 焊剂覆盖下燃烧，电弧光不外露，利用电弧 所产生的热量来熔化焊丝、焊剂和母材金属 而形成焊缝的方法。
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埋弧自动焊和焊条电弧焊比较有以下优点。 （1）生产效率高 （2）焊接质量高而且稳定，特别是焊缝表面光洁美观； （3）自动化程度高，焊剂层有效的阻挡了有害的光辐射，从而改善
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焊接裂纹可能产生在焊缝区，也可能产生在 热影响区或熔合处；有时出现纵向裂纹，有 时出现横向裂纹；在断弧处还会出现火口裂 纹亦称弧坑裂纹。从形成裂纹的本质来看， 大体上可分为热裂纹和冷裂纹两大类。
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2.4 热裂纹
热裂纹又称结晶裂纹，是在焊缝凝固或高温 时形成的。其外形特征具有晶间破坏的性质， 在多数情况下裂纹面上有强烈氧化的彩色 （深兰色或黑色）。多出现在焊缝上，个别 情况下也出现于热影响区。热裂纹分微观裂 纹和宏观裂纹两种，微观裂纹沿晶界分布， 火口裂纹属热裂纹。
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2 焊接缺陷的类型与危害
2.1 焊接缺陷类型 常见的焊接缺陷有咬边、凹陷、焊瘤、
气孔、夹渣、裂纹、未焊透、未熔合 等。通常按缺陷在焊缝中的位置不同， 分为外部缺陷和内部缺陷两大类。
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外部缺陷有表面裂纹、表面气孔、咬边、凹 陷、满溢、焊瘤、弧坑等，这些缺陷主要与 焊接工艺和操作技术水平有关。还有些是外 观形状和尺寸不合要求的外部缺陷，如错边、 角变形和余高过高等。
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1.3.1 钨极氩弧焊
通常又称作“TIG”焊，为非熔化极气体保 护焊。以燃烧于非熔化电极（钨棒）与焊件 间的电弧作为热源，电极和电弧区及熔化金 属 都用一层氩 气保护，使 之与空气隔 绝。
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钨极氩弧焊具有下列独特的优点：① 惰性气体与任何金属不起化学反应， 熔池金属不发生冶金变化。
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焊接缺陷引起的应力集中 焊接缺陷对脆性断裂的影响 焊接缺陷对疲劳强度的影响 焊接缺陷对应力腐蚀开裂的影响
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2.3 焊接裂纹
裂纹是焊接结构中比较普遍而又十分严重的 一种缺陷。严重的裂纹明显地削弱容器的承 载能力和耐腐蚀性能。即使开始不很严重的 裂纹，由于在裂纹尖端处存在应力集中，低 温、交变或冲击载荷的作用会使裂纹扩展， 从而有造成突然脆断的可能。由于裂纹而造 成的事故在国内、外都为数不少。