关于啤酒发酵罐体焊接工艺设计

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1、学兔兔www.xuetutu.comWeldingApplications应用广角啤酒发酵罐体焊接工艺设计Designofweldingprocessofbeerfermentationtank山东交通职业学院隋立良宋金虎［摘要］啤酒发酵罐体由多块0Cr18Ni9奥氏体不锈钢板组焊而成，在发酵过程中要承受巨大的压力，对焊接工艺要求极高。本文通过对啤酒发酵罐体焊接工艺论述和探讨，解决了啤酒发酵罐体制造过程中的难题，保证了焊接质量。［关键词］罐体；焊接质量；焊接工艺奥氏体不锈钢0Cr18Ni9综合性能熔点共晶产物的形成和聚集。另外，良好

2、，有足够的强度、极好的塑性，此类钢的导热系数小（约为低碳钢的在氧化性、中性以及弱还原性的介质1/3），线胀系数大（比低碳钢大50%）,中具有良好的耐蚀性，因而被广泛地所以焊接应力也大，加剧了热裂纹的应用。大型啤酒发酵罐体就是由多块产生。0Cr18Ni9奥氏体不锈钢板组焊而成，2.3应力腐蚀开裂。应力腐蚀开裂是但在焊接接头易出现热裂纹、晶间腐焊接接头在特定腐蚀环境下受拉伸应蚀、应力腐蚀开裂、低温脆化、σ相力作用时所产生的延迟开裂现象。奥脆化等缺陷，因此应严格制定焊接工氏体不锈钢焊接接头的应力腐蚀开裂艺。是焊接接头比较严重的失效形式，表

3、现为无塑性变形的脆性破坏。1啤酒发酵罐体的结构特点2.4焊缝金属的低温脆化。对于奥氏啤酒发酵罐体采用如附图所示的体不锈钢焊接接头，在低温使用时，结构，由多块厚度是6mm的0Cr18Ni9奥焊缝金属的塑韧性是关键问题。此时,氏体不锈钢板组焊而成，这种罐体由焊缝组织中的铁素体的存在总是恶化筒壁和两个封头三部分组成，筒壁由低温韧性。多块钢板组焊而成。附图啤酒发酵罐体采用结构2.5焊接接头的σ相脆化。焊件在焊以下几种：接过程中或经受一定时间的高温加热2焊接性能分析2.1晶间腐蚀。根据贫铬理论，焊缝后会在焊缝中析出一种脆性的σ相，奥氏体不锈钢

4、0Cr18Ni9是石油化和热影响区在加热到450~850℃敏化温导致整个焊接接头脆化，塑性和韧性工设备中应用最为广泛的金属材料之度区时，在晶界上析出碳化铬，造成显著下降。σ相的析出温度范围650~一，其焊接性能良好，但在焊接过程贫铬的晶界，达到不足以抵抗腐蚀的850℃。在高温加热过程中，σ相主要中也容易产生不少问题，主要表现为程度。由铁素体转变而成。加热时间越长，2.2容易出现热裂纹。焊缝中的树枝σ相析出越多。作者简介：隋立良（1990-），男，就读于山东交通职业学院机电工程学院焊接技术及自动化专业。晶方向性强，有利于S、等元素的低

5、P现代焊接2010年第5期总第89期J-45学兔兔www.xuetutu.com应用广角WeldingApplications3啤酒发酵罐体制作要点表1焊接参数一项目焊丝直径（mm）焊接电流（A）焊接速度（mm/min）氩气流量（L/min）3.1啤酒发酵罐体制作要点钨极氩弧焊3.2~4150~200100~1506~103.1.1要求全焊透（熔透焊），并且要表2焊接参数二保证其致密性；焊丝直径焊接电流焊接速度焊丝送进速度氩气流量项目3.1.2保证焊缝能够承受一定的压力；（mm）（A）（mm/min）（m/min）（L/min）熔化

6、极混合气体保护焊1.6200~240250~4503.5~4.514~183.1.3保证罐体内部的清洁，以免在发酵时对啤酒造成污染；3.1.4焊后变形小，满足设计要求。低的层间温度，一般不超过150℃。大，而且对焊缝质量要求较高，采用3.2焊接过程中的难点4.2焊接方法选择自动熔化极混合气体保护焊，不仅可3.2.1在底面与侧壁焊接时，由于是如果采用传统的焊条电弧焊焊接以获得良好的焊缝质量，而且大大提弧形焊接，很有可能由于受热不均匀罐体内侧焊缝，不仅余高较大，而且高了生产效率。焊接材料为奥氏体不等因素而引起变形；焊渣不易清除干净，造成

7、内侧焊缝焊锈钢0Cr18Ni9，采用98%的Ar和2%的3.2.2打底焊时，对于大而厚的底面后磨平的工作量大，残留焊渣对啤酒O2。混合气体保护可以使电弧稳定，要求全焊透；质量带来不利影响。对于厚度为6mm效率提高。其焊接参数如表2所示。3.2.3壁厚6mm，焊接量非常大。的不锈钢罐体材质的外侧焊缝焊接，4.4产生变形的控制传统的焊条电弧焊焊后需要清除焊渣,产生变形的原因是焊接应力，金4焊接工艺实验增加了焊接辅助工时。另外，焊条电属焊接是局部加热、熔化的过程，在4.1焊接工艺要点弧焊的熔敷率低，焊接速度慢，生产焊件局部区域加热后又冷却

8、凝固的热4.1.1由于奥氏体不锈钢导热系数小率低。如果采用埋弧焊，则热输入量过程，由于不均匀温度场，导致焊件而热膨胀系数大，焊接时易于产生较很大，而且冷却速度很慢，严重影响的膨胀和收缩，从而使焊件内部产生大的变形和焊接应力，因此应尽可