储油罐的设计及焊接工艺1.pdf

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1、河北工程大学毕业论文1河北工程大学毕业论文第1章绪论1.1焊接技术的发展及其工业地位焊接技术是随着金属的应用而出现的�古代的焊接方法主要是铸焊、钎焊和锻焊。中国商朝制造的铁刃铜钺�就是铁与铜的铸焊件�其表面铜与铁的熔合线婉蜒曲折�接合良好。春秋战国时期曾侯乙墓中的建鼓铜座上有许多盘龙�是分段钎焊连接而成的。经分析�所用的与现代软钎料成分相近。战国时期制造的刀剑�刀刃为钢�刀背为熟铁�一般是经过加热锻焊而成的。据明朝宋应星所著《天工开物》一书记载�中国古代将铜和铁一起入炉加热�经锻打制造刀、斧�用黄

2、泥或筛细的陈久壁土撒在接口上�分段煅焊大型船锚。中世纪�在叙利亚大马士革也曾用锻焊制造兵器。古代焊接技术长期停留在铸焊、锻焊和钎焊的水平上�使用的热源都是炉火�温度低、能量不集中�无法用于大截面、长焊缝工件的焊接�只能用以制作装饰品、简单的工具和武器。19世纪初�英国的戴维斯发现电弧和氧乙炔焰两种能局部熔化金属的高温热源�1885�1887年,俄国的别纳尔多斯发明碳极电弧焊钳�1900年又出现了铝热焊。20世纪初�碳极电弧焊和气焊得到应用�同时还出现了薄药皮焊条电弧焊�电弧比较稳定�焊接熔池受到熔

3、渣保护�焊接质量得到提高�使手工电弧焊进入实用阶段�电弧焊从20年代起成为一种重要的焊接方法。在此期间�美国的诺布尔利用电弧电压控制焊条送给速度�制成自动电弧焊机�从而成为焊接机械化、自动化的开端。1930年美国的罗宾诺夫发明使用焊丝和焊剂的埋弧焊�焊接机械化得到进一步发展。40年代�为适应铝、镁合金和合金钢焊接的需要�钨极和熔化极惰性气体保护焊相继问世。1951年苏联的巴顿电焊研究所创造电渣焊�成为大厚度工件的高效焊接法。1953年�苏联的柳巴夫斯基等人发明二氧化碳气体保护焊�促进了气体保护电弧

4、焊的应用和发展�如出现了混合气体保护焊、药芯焊丝气渣联合保护焊和自保护电弧焊等。1957年美国的盖奇发明等离子弧焊�40年代德国和法国发明的电子束焊�也在50年代得到实用和进一步发展�60年代又出现激光焊等离子、电子束和激光焊接方法的出现�标志着高能量密度熔焊的新发展�大大改善了材料的焊接性�使许多难以用其他方法焊接的材料和结构得以焊接。其他的焊接技术还有1887年�美国的汤普森发明电阻焊�并用于薄板的点焊和缝焊�缝焊是压焊中最早的半机械化焊接方法�随着缝焊过程的进行�工件被两滚轮推送2河北工程大

5、学毕业论文前进�二十世纪世纪20年代开始使用闪光对焊方法焊接棒材和链条。至此电阻焊进入实用阶段。1956年�美国的琼斯发明超声波焊�苏联的丘季科夫发明摩擦焊�1959年�美国斯坦福研究所研究成功爆炸焊�50年代末苏联又制成真空扩散焊设备。近年来�随着国民经济的飞速发展�我国重型机械金属结构制造业取得了令人瞩目的成就。我国不仅是世界钢材消耗大国�也是一个世界机械制造业大国。据国际钢铁协会�IISI�统计�2004年世界钢产量首次达到10.3亿t�用钢量为9.35亿t。我国2004年钢产量为2.72亿

6、t�约占全球钢产量的26��全年用钢量为3.12亿t�占全球钢产量的33��其中1.6亿t应用于焊接结构�约占用钢量的51�左右。而欧美和原苏联焊接结构用钢占其用钢量的60�左右�日本超过70�。由此可见�我们与工业发达国家相比还有一定差距。根据有关调查�在1.6亿t焊接结构用钢中�机械制造业金属结构用钢量约占用钢量的45��钢铁工业的快速发展�给我国焊接行业�尤其是重型机械金属结构行业焊接技术的可持续发展创造了很大的发展空间。进入21世纪�我国重型机械行业面临新的挑战和机遇�应彻底改善耗能大、耗

7、材高、效率低、工作环境差和自动化程度低的传统焊接产业�促进焊接技术与产业向着优质、高效、节能、低成本、环境友好方面和自动化方向发展�努力将相对人力资源优势转化为科技竞争优势�促进企业进步和产业升级。1.2行业焊接技术现状1.2.1中国大陆情况发展至今�我国的重型机械焊接技术与美国�如P&H公司等�、德国�如西马克公司等�、法国�如奥钢联公司等�、日本�如三菱重工、小松株式会社等�等发达国家间存在很大的差距。目前�这些国家及地区采用焊接结构件的比例日趋增大�其中自动化、机械化的气体保护焊及多丝埋弧焊

8、等高效焊接工艺方法消耗的焊接金属材料约占全部焊材总量的50~70��其焊接生产采用机械化、自动化、高效的焊接工艺方法�带来焊接生产效率高、焊接质量好的效果�国际竞争力强。机械金属结构行业�气体保护焊、双丝埋弧自动焊、龙门焊机、电渣焊等高效焊接工艺方法在大型金属结构制造企业中的应用日趋增多�高效焊接方法完成的金属结构件已占其总重量的50~80�左右�在中小型企业中�CO2气体保护实芯焊丝、埋弧自动焊等方法也得到一定应用。但总体来说�我国重型机械制造中劳动工资低廉的优势正在被生产效率低