压力容器压力管道焊接知识(谷风参考)

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压力容器与压力管道知识培训材料之三压容焊接基本知识

压力容器与压力管道知识培训材料之三压容焊接基本知识

压力容器及压力管道知识培训材料之三焊接基本知识1 电焊条1.1焊条的组成及作用涂有药皮的供手工电弧焊用的熔化电极叫电焊条,简称焊条。

它由焊芯和药皮两部分组成。

通常焊条引弧端有倒角,药皮被除去一部分,露出焊芯端头。

有的焊条引弧端涂有黑色引弧剂,引弧更简单。

不锈钢焊条夹持端端面涂有不同颜色,以便识别焊条型号。

在靠近夹持端的药皮上印有焊条牌号。

1.1.1焊芯焊条中被药皮包敷的金属丝叫焊芯。

1.1.1.1焊芯的作用①作电极产生电弧。

②焊芯熔化后成为填充金属,与熔化了的母材混合形成焊缝。

1.1.1.2.焊芯的分类及牌号依据GB1300-7《焊接用钢丝》标准规定,特地用于制造焊芯和焊丝的钢材,可分为碳素结构钢, 合金结构钢, 不锈钢三类。

焊条钢牌号一律用汉语拼音字母H做字首,其后紧跟钢号,表示方法与优质碳素结构钢, 合金钢相同。

若钢号末尾注有高字(或用字母A表示),为高级优质焊条钢,含硫, 磷量较低。

若末尾注有“特”字(或用字母E表示),为特级焊条钢,含硫, 磷均小于0.03%。

H1Cr19NiTi——铬镍钛不锈钢焊条钢。

常用焊芯的牌号, 代号及其化学成分见GB1300-7《焊接用钢丝》附录1-1。

1.1.2药皮涂敷在焊芯表面的有效成分叫药皮。

它由几种或几十种成分组成。

药皮的作用如下:○1稳弧作用焊条药皮中含有稳弧物质,可保证电弧简单引燃和燃烧稳定。

○2爱护作用药皮熔化时产生气体和熔渣,可隔离空气,爱护熔融金额。

熔渣冷却后,在焊缝表面形成渣壳,可防止焊缝表面金属不被氧化并减慢焊缝的冷却速度,有利于熔池中气体逸出,削减产生气孔的可能性,并改善焊缝成形。

○3冶金作用药皮中加有脱氧剂和合金剂,通过熔渣与熔化金属的化学反应,可削减氧, 硫, 磷等有害杂质,使焊缝金属获得符合要求的力学性能。

○4渗合金药皮中加有铁合金,这些合金元素熔化后过渡到熔池中,可提高焊缝金属中合金元素的含量,从而改善焊缝金属的性能,通过渗合金甚至可获得性能与母材完全不同的焊缝金属,如在碳钢上堆焊不锈钢, 高速钢等。

压力容器焊接基础知识

压力容器焊接基础知识
板可以一次焊接成型生产效率高;焊接速度高;焊接接 头成形美观,焊接质量高;无飞溅,节省材料和电能; 无弧光辐射,焊接烟尘小,对焊工危害小;利于实现自 动化。设备复杂,灵活度不如手弧焊,不适用于全位置 焊接。
• 埋弧自动焊的焊接材料是焊丝与焊剂。焊丝是裸体
金属丝,与手工电孤焊的焊条芯相似,在焊接中不断熔化 并填充于焊缝之中。焊剂则与手工电弧焊焊条的药皮类 似。
合金的焊接,但由于其成本较高,通常多用 于焊接铝、镁、钛、铜等有色金属,以及不 锈钢、耐热钢等。对于低熔点和易蒸发的金 属(如铅、锡、锌等),焊接较困难。常用 于小径管的焊接和大口径管的打底焊缝。
• 氩弧焊的焊接规范参数主要有焊接电流、电
弧电压、焊接速度、焊丝直径、氩气流量、 喷嘴直径等。
• 4、二氧化碳气体保护焊
的降压变压器,可将初级电压380V或220V降到焊接空 载电压60~80V,其内部、加有一个比较大的感抗,以保 证电弧稳定燃烧,并在一定范围内调节焊接电流的大小。
• 交流电焊机具有结构简单,成本低,效率高,节省电能和
使用维护方便等特点。
• B、直流电焊机:又分为焊接发电机和弧焊整流器
• 焊接发电机牌号表示方法:AX1-300。
压力容器焊接基础知识
印 象:一提到焊接,街道或城镇旁修理铺,焊洋铁壶, 对焊接的印象就是简单手工艺
★“神舟号”发射,“神舟号”的返回舱、发射架
★ 军舰、轮船 ★ 石油化工企业用的球罐、储罐、管道 ★ 汽车,全世界所有大工业的产业,像航天航空、造船、
通讯、家用电器、大型电站、冶金、微电子、武器装备等等。 ★ 三峡工程28台70万千瓦水轮发电机组,是全焊结构 ★ 几千公里长的西气东输的管道工程 ★ 从外层空间到深海水下,从一百万吨的大油轮到集成电路片

压力容器及管道焊接

压力容器及管道焊接
• 焊缝质量好,埋弧焊时焊接区受到焊剂和渣壳的 可靠保护,大大减少了有害气体侵入的机会,焊 接工艺参数自动调节焊接过程比较稳定,焊缝的 化学成分、性能及尺寸比较均匀,焊波光滑平整。
• 劳动条件好,焊接过程机械化、操作简单、 没有弧光的有害影响、减轻焊工的劳动强 度
优点
• 在有风的环境中焊接时,埋弧焊的保护效 果胜过其它焊接方法
压力容器及管道焊接
编写人:栗连英 李清元
1 焊接的基本概念
• 什么是焊接 • 焊接是用加热或加压,或加热又加压的方法,在
使用或不使用填充金属的情况下,使两块金属连 接在一起的一种加工工艺方法。 • 什么是焊接接头: • 用焊接方法连接的接头叫做焊接接头。焊接接头 包括: • 焊缝区:焊件经焊接后形成的结合部分。 • 热影响区:焊接过程中,母材因受热的影响(但 未熔化)金相组织和力学性能发生了变化的区域。
常用焊材烘干温度及保持时间
常用钢号的焊接材料表
材料的基础知识
• 钢的分类:钢是以铁为主要元素,含碳量 一般在2%以下,并含有其他元素的金属材 料。钢可按化学成分、用途、质量分类。
1、按化学成分分为碳素钢、合金钢。 1)碳素钢:是以铁为基本成分的铁
碳合金,碳素钢中除以碳为主要合金元素 外,还含有少量的有益元素锰和硅。锰含 量一般小于1%,硅含量都在5%以下。此外 碳素钢还含有少量杂质元素硫和磷,并限 制其含量。碳素钢按含量分低碳钢(含碳 量小于0.30%)、中碳钢(含碳量0.30%0.60%)、高碳钢(含碳量大于0.60%)。
• 2)钨极氩弧焊焊(GTAW)是利用惰性 气体氩气保护的一种电弧焊焊接方法。即 从喷嘴中喷出的氩气在焊接区造成一个厚 而密的气体保护层隔绝空气,在氩气层流 的包围之中,电弧在钨极和工件之间燃烧 利用电弧产生的热量熔化被焊处,并填充 焊丝把两块分离的金属连接在一起,从而 获得牢固的焊接接头。

压力容器压力管道焊接知识

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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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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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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。
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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
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
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压力容器焊接常识共62页

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谢谢!
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26、要使整个人生都过得舒适、愉快,这是不可能的,因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭

27、只有把抱怨环境的心情,化为上进的力量,才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪28、知之者不如好之者,好来自者不如乐之者。——孔子▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇

30、意志是一个强壮的盲人,倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
压力容器焊接常识
41、俯仰终宇宙,不乐复何如。 42、夏日长抱饥,寒夜无被眠。 43、不戚戚于贫贱,不汲汲于富贵。 44、欲言无予和,挥杯劝孤影。 45、盛年不重来,一日难再晨。及时 当勉励 ,岁月 不待人 。

锅炉压力容器压力管道焊接基础知识

锅炉压力容器压力管道焊接基础知识
发生磁偏吹时,可根据不同的产生原 因进行相应的防止措施
对弧焊电源电气性能的基本要求
何谓弧焊电源,电弧焊对供电电源的性能 有何要求?
供给焊接电弧电能,并具有适宜于电弧焊电 气特性的设备。
为保证电弧稳定,且避免产生缺陷,要求弧 焊电源有合适的输出特性。它包括静态输 出特性(也称外特性)和动态输出特性 (也称动特性)。
锅炉压力容器压力管道 焊接基础知识培训
第一章 锅炉压力容器基础知识
石油、化工等工业部门, 用于贮存气态、液态原 料、中间产品及成品的 设备,通常称为容器。 容器可分为常压容器和 压力容器两大类。按照 国务院颁发的《锅炉压 力容器安全监察暂行条 例》规定,工作压力在 0.1MPa以上者属于压力 容器。
(二)消除焊接残余应力的方法:1、焊后 热处理 2、过载处理 3、振动消除残余应 力 4、爆炸消除应力 5、温差拉伸法(低 温消除应力法)
焊接变形
由于进行焊接在工件中所产生的变形称为焊接 变形。
焊接变形主要分为以下几种:纵向收缩变形、 横向收缩变形、角变形、弯曲变形、波浪变形、 扭曲变形(也称为螺旋形变形)及错边变形。
牌号编号为2
焊缝金属主要化学成分组成等 级含碳量约1≤0.04%
奥氏体不锈钢焊条
低温钢焊条 W 70 7
低氢钠型药皮、直流反接 低温温度等级为-70℃ 奥氏体不锈钢焊条
焊条型号及选用准则
碳钢焊条(等强原则) E 43 1 5
低合金钢焊条(等同性原则) E 55 1 5 - B3 - V W B
弧焊电源的分类
弧焊电源的型号表示
焊接电源是焊接设备的主要组成部分, 保证焊接电源的良好性能,有利于焊接过程 和焊接质量稳定。因此,应正确使用和维护 焊接电源。

压力管道焊接基础知识

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焊接
山东特检院 李以善
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金属焊接的本质 原子之间距离(晶格)非常小→形成了牢固的结合力→固
态金属保持固定的形状→施加足够的外力→破坏原子间结合→ 变形或分离成两块的
金属焊接的困难
表面粗糙度和表面存在的氧化膜及其它污染物,阻碍不同构 件表面金属原子之间接近到晶格距离并形成结合力。
焊接过程的本质
通过适当的物理化学过程克服上述困难,使两个分离的固 态物体表面的原子接近到晶格距离(即0.3-0.5nm) ,产生原 子(或分子)间结合而连接成一体的加工方法。
1—焊条 2—阴极区 3—弧柱区 4—阳极区 5—焊件
山东特检院 李以善
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1.3、焊接位置
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1.4、焊件的生产步骤
备料
焊前清理 装配、点固 焊接
确定焊接规范和焊接接头组织观察 焊接接头组织观察 焊接工件 焊后清理及检验
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1.5、焊接工艺参数的选用
图 直流电源的正接与反接
山东特检院 李以善
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2、埋弧自动焊
埋弧焊是一种电弧 在焊剂层下燃烧进行 焊接的方法。
山东特检院 李以善
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2.1、埋弧自动焊特点
优点
生产效率高
焊接质量好
节省金属和电能
在有风的环境中焊接时,埋弧焊的保
Байду номын сангаас
山东特检院 李以善
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2、焊接的特点
优点: ①焊接结构产品的质量轻,生产成本低。 ②整体性好,具有良好的气密性、水密性 ③投资少、见效快 ④适用于几何尺寸大而材料较分散的制品 ⑤简化金属结构的加工工艺,缩短加工周期
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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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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
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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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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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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。
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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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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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
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
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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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
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
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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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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。
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。
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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。
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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MIG)、熔化极氧 化性混合气体保护电弧焊(简称MAG)和二氧化 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。
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