S30408不锈钢压力容器封头环缝焊接工艺研究(焊接毕业设计)

云南广播电视大学云南国防工业职业

技术学院

机械电子工程学院

毕业论文（设计）课题 S30408不锈钢压力容器封头环

缝焊接工艺研究

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学生姓名学号

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201 年月日

目录

摘要...... .................................................................................................................... I 第1章绪论 . (1)

1.1 研究背景 (1)

1.2 压力容器基本要求及存在问题 (2)

1.2.1 压力容器基本要求 (2)

1.2.2 压力容器焊接中存在的问题 (2)

1.3 本论文的主要研究问题 (3)

第2章S30408不锈钢焊接性 (4)

2.1 S30408成分及性能 (4)

2.2 S30408焊接性 (5)

2.3 本章小结 (5)

第3章S30408焊接工艺 (6)

3.1 焊接方案 (6)

3.2 焊接设备及材料 (6)

3.2.1 手弧焊设备及材料 (6)

3.2.2 埋弧焊材料及设备 (7)

3.3 焊接工艺 (9)

3.3.1 焊接参数选择 (9)

3.3.2 焊接工艺流程 (10)

3.3.3 焊接注意事项 (12)

3.4 本章小结 (12)

第4章焊后检测 (13)

4.1 焊后检验意义 (13)

4.2 力学性能试验 (13)

4.2.1 拉伸试验 (13)

4.2.2 弯曲试验 (14)

4.2.3 冲击试验 (15)

4.3 X射线探伤 (16)

4.3.1 X射线探伤仪器及设备 (16)

4.3.2 试样制备 (17)

4.3.3 试验结果及分析 (17)

4.4 本章小结 (17)

结论 (18)

致谢 ......................................................................................... 错误！未定义书签。参考文献 ................................................................................. 错误！未定义书签。

摘要

压力容器多数在高温高压下运行，必须要承受较高的载荷。因此，要求压力容器的焊缝和热影响区必须具有较高的强度、足够的冲击韧性和很高的耐热性，并且保证焊接接头无裂纹、夹渣、气孔等缺陷。本课题研究的是压力容器中的不锈钢压力容器的焊接，其母材为S30408不锈钢。因此，如何制定合理的焊接工艺，以解决S30408中的焊接缺陷问题，获得强度高，塑性、韧性好的优质S30408焊接接头，就成为压力容器生产制造过程中必须解决的关键技术问题。

不锈钢因为其特有的一些工艺性能，现如今在压力容器的制造中占的比重越来越大。我们要想做好不锈钢压力容器的生产制造，保证所生产不锈钢压力容器的质量，避免发生事故，就必须对不锈钢压力容器的焊接工艺有一个全面清楚的认识，对焊接过程中所出现的问题有一个好的解决办法。通过针对S30408不锈钢压力容器的封头环缝焊接工艺研究，确定S30408不锈钢压力容器环缝焊接所用的焊接方法、焊接电流、焊接电压以及所选用的焊条、焊丝型号等。通过焊后的拉伸试验、弯曲试验和冲击试验以及X射线探伤检测确定S30408的焊接性和所制定的焊接工艺的正确性。本论文对S30408不锈钢的焊接性研究和试验分析结果具有一定的理论研究价值和工程应用价值。

关键词压力容器；S30408钢；手弧焊；埋弧焊

第1章绪论

1.1研究背景

有资料表明，目前我国压力容器供方市场已有2700余家，已构成规模大，装备强，覆盖面广，技术力量强，素质高的生产厂家。并且我国已形成ASME产品协作网，中小压力容器厂商联合会，已创建压力容器协会，这均是很有前景的横向联合的行业协会团体。我国的压力容器标准化体系是随着压力容器行业的逐步发展而形成的，从总体上体现了当前压力容器行业的技术水平和管理水平。其中既有参照先进工业国家的相应标准而制订的技术内容，也有根据自身国情和总体技术水平而建立起来的技术内容。经过几十年的工业生产检验，证明对于压力容器产品的质量控制和安全使用起到了极为关键的作用。目前世界各工业国家在压力容器标准化中投入大量的人力物力，特别是对于本国标准如何达到国际标准并使本国的标准技术内容成为国际标准的相应内容。在此情况下，我国必须在基于本国标准的前提下，向国际标准看齐，在压力容器的生产和检验上做出相应的努力，才能使中国的标准以及压力容器行业的技术和管理水平赶上世界先进水平。

通俗地说，不锈钢就是不容易生锈的钢，实际上一部分不锈钢，既有不锈性，又有耐酸性。不锈钢的不锈性和耐蚀性是由于其表面上富铬氧化膜的形成。这种不锈性和耐蚀性是相对的。试验表明，钢在大气、水等弱介质中和硝酸等氧化性介质中，其耐蚀性随钢中铬含量的增加而提高，当铬含量达到一定的百分比时，钢的耐蚀性发生突变，即从易生锈到不易生锈，从不耐蚀到耐腐蚀。不锈钢的分类方法很多。按室温下的组织结构分类，有马氏体型、奥氏体型、铁素体和双相不锈钢；按主要化学成分分类，基本上可分为铬不锈钢和铬镍不锈钢两大系；按耐蚀类型分可分为耐点蚀不锈钢、耐应力腐蚀不锈钢、耐晶间腐蚀不锈钢等；按功能特点分类又可分为无磁不锈钢、易切削不锈钢、低温不锈钢、高强度不锈钢等等。由于不锈钢材具有优异的耐蚀性、成型性、相容性以及在很宽温度范围内的强韧性等系列特点，所以在重工业、轻工业、生活用品行业以及建筑装饰等行业中获取得广泛的应用。

压力容器（如图1-1所示）是承受内外压力的设备，具有多种结构形式，基本组成由壳体、封头、接管、支座等构成，这些部件均需要通过焊接组装成为一个整体。因此，焊接过程是压力容器生产制造过程的

核心内容。压力容器作为国民经济生产中的重要的特种设备，可分为石油化工容器、