压力容器焊接常识

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1、压力容器焊接常识焊接的定义通过适当的物理化学过程使两个分离的固体产生原子（分子）间结合力而接合成一体的连接方法。分类化工装置焊接的构件量约占75％左右，且多采用电弧焊。熔化焊压力焊钎焊气焊电弧焊电渣焊等离子焊电弧焊Contents2.焊接接头和坡口形式3.焊接接头的组织和性能6.焊接缺陷与焊接质量检验5.焊接应力与变形4.焊接材料1.电弧焊利用电弧热加热并熔化金属进行焊接的方法。一种持续强烈的气体放电现象。在电场作用下，将电弧空间的气体介质电离，带电质点分别向着电场的两极方向运动，使局部气体空间导电，而形成电弧

2、。1.电弧焊1.1焊接电弧引燃电弧：分接触引弧和非接触引弧两种。1.1焊接电弧接触引弧瞬时接触短路使接触点上电流密度极度增大；氧化皮电阻大产生热，使金属熔化蒸发。焊条提起拉开，空间内充满了金属蒸气和空气，其中某些原子可能已被电离。拉开瞬间，阴极发射电子。气体介质被撞击电离，电弧温度进一步升高，开始引燃。然后维持一定电压，连续放电，电弧连续燃烧。非接触引弧借助于高频或高压脉冲引弧装置，使阴极表面产生强场发射，电子流与气体介质撞击，使其电离导电。阴极区温度2400K左右，放热量38％；阳极区温度2600K左右，热量

3、占42％；弧柱区中心温度达5000～8000K，热量占20％左右。1.2手工电弧焊设备简单，操作灵活，对不同位置、不同接头焊缝均能方便焊接，目前仍广泛使用。短路后随即分开（约2～4mm）引燃电弧。电弧下工件熔化构成一个半卵形熔池。药皮熔化，气体隔绝空气，免于氧、氮侵害；溶渣喷向熔池或与焊芯熔滴喷向溶池。1.2手工电弧焊在电弧及熔池中，液态金属、熔渣和电弧气体间发生某种物理化学变化，熔池内气体和熔渣上浮。电弧移去，温度降低，金属和熔渣凝固，结晶连接。渣壳脱落露出带鱼鳞纹状的金属焊缝。焊机：交流电焊机和直流电焊机。

4、交流电焊机实质上是一种特殊的变压器，将工业用电的电压降低。特点是交流电弧在瞬时熄弧、重新引弧和再次稳定燃烧时，稳定性较差。但因结构简单、维修方便、造价低廉和省电等优点，所以广泛采用。1.2手工电弧焊直流电焊机特点该机的优点是电弧持续而稳定，焊缝质量容易保证。直流焊机又分为旋转式和硅整流式焊机两种。旋转式焊机成本高、噪音大、重量大、维护不方便。硅整流式焊机结构简单，现已逐渐替代旋转式焊机。电极的连接焊条接负极、工件接正极时为正接法；反之为反接法。一般碱性低氢型焊条(如J507)，为使电弧稳定燃烧，规定采用直流反接

5、；用酸性焊条(如J422)焊接厚钢板时，采用正接法，因为阳极的温度高于阴极，用正接法可得到较大的熔深；焊接薄钢板及有色金属宜采用反接法。1.3埋弧自动焊从引燃电弧、送丝、电弧沿焊接方向移动到焊接收尾等全过程完全由机械完成。自动焊的焊剂呈粒状，一般厚度为30～50mm。电弧热量使焊丝、工件和焊剂溶化，形成金属熔池，焊剂使它们与空气隔绝。低碳钢用H08A，配高锰高硅型焊剂HJ431。主要优点：①生产率高用大电流，熔深大，生产率较高。对于20mm以下的对接焊可不开坡口,不留间隙，填充金属少。②焊缝质量高保护完善，杂质

6、较少，易获得稳定高质量的焊缝。③劳动条件好没有弧光辐射，劳动条件较好。适于批量大，较厚较长的直线及较大直径的环形焊缝的焊接。1.3埋弧自动焊1.3埋弧自动焊不足：①不及手工焊灵活，一般只适合于水平位置或倾斜度不大的焊缝；②工件边缘准备和装配质量要求较高、费工时；③由于埋弧操作，看不到熔池和焊缝形成过程，必须严格控制焊接规范。1.4氩弧焊氩气的散热能力较低，一旦引燃，能较稳定地燃烧；但其电离势较高，引弧较困难，需借用高频振荡器产生高频高压电引弧。按所用的电极不同可分为：非熔化极氩弧焊和熔化极氩弧焊两种。(1)非熔

7、化极氩弧焊（TIG焊）电极只发射电子产生电弧，本身不熔化，常用熔点较高的钍/铈钨棒作为电极，又叫钨极氩弧焊。可以手工进行，也可以自动进行。为防止电极熔化和烧损，电流不能过大，常用于焊接4mm以下的薄板，管子对接、管子与管板的连接。1.4氩弧焊(2)熔化极氩弧焊（MIG焊）焊丝为电极，焊接电流可大大提高，焊接过程可采用自动或半自动方式进行。焊接成本高。因此常用于易氧化的有色金属、稀有金属、高强度合金钢及一些特殊用途的高合金钢(不锈钢、耐热钢)的焊接。金属熔滴沿焊丝轴向高速喷射入溶池。不短路，电弧燃烧稳定，无飞溅，

8、焊缝成形好，熔透深度增加，用于焊接厚度为3mm以上的金属。2.焊接接头和坡口形式2.1压力容器焊接接头分类GB150-1998适用范围容器主要受压部分焊接接头分类ABCD设计温度＞－20℃的钢制焊接单层容器、多层包扎容器、热套及锻焊容器。设计温度≤－20℃的容器，还应符合GB150-C的规定。圆筒部分的纵向接头（多层包扎容器层板纵向接头除外）、球形封头与圆筒连接的环向接头、各类凸形封头