2016焊接工艺课程设计报告样板

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1、为升r%XPANTECHNOLOGICALUNIVERSITY课程设计报告课程名称焊接工艺课程设计专业：金属材料工程班级姓名学号指导教师成绩J2017年1月6日题目:12Cr2M01珠光体耐热钢的焊接工艺评定设计摘要：本文针对超高压压力容器，重点分析12Cr2Mol珠光体耐热钢焊接性，进行了焊接方法、焊接材料、工艺参数选择.采用鹄极氫孤焊打底，MAG焊填充、盖面的焊接工艺，保证了焊接质量，成功地焊接珠光体耐热钢超高压压力容器产品。关键词：珠光体耐热钢；焊接工艺引言随着我国能源技术的发展，珠光体耐热钢在高温、高压产

2、品中的运用日趋广泛，12Cr2Mol珠光体耐热钢阀体要承受200MPai±热蒸汽压力的作用，属于超高压压力容器。由于阀体结构的特点，需要采用锻一焊结构形式。但是太重以往仅仅采用15CrMo.15Mo3等珠光体耐热钢生产过压力容器，缺乏12Cr2.Mol珠光体耐热钢焊接经验.所以有必要进行12Cr2Mol珠光体耐热钢的焊接分析和焊接试验。1.阀体技术要求1.1焊接接头的抗拉强度太于500MPa；1.2单面焊双面成形；1.3X射线探伤执行JB4730-94《压力容器无损检测》，要求焊缝达到II级;1.4焊缝错边量小于

3、lmm.2.12Cr2Mol焊接性分析12Cr2Mol为低合金珠光体耐热钢，经过锻造调质处理，12Cr2Mol钢屮加辂至28%时与碳形成稳定的碳化物，不再与氢作用，即有抗氢蚀能力；加人铝进一步提高抗氢蚀能力，并会改善钢的高温性能。一般用于工作温度450~C以下的大型加氢装置。根据JB4726-94《压力容器用碳素钢和低合金锻件》.12Cr2Mol钢化学成分见表1CSiMnPSCrMo<=0.15<=0.500.30^0.60<=0.0352.00^2.500.90^1.100.90^1.1012Cr2Mol钢的力

4、学性能要求见表2热处理状态回火温度(°C)6b(Mpa)6s(Mpa)&(%)HBQ+T>=680510~680>=310>=18136^201根据日木焊接学会碳当量计算公式，12Cr2Mol钢的碳当量Ceq二1.046%,12Cr2MolCeq二C+Mn/6+si/24+Ni/4o+Cr/5+Mo/4+v/14(%)钢的焊接性差.焊接时如果冷却速度较大，则易形成淬硬组织。因此预热和缓冷是防止该类钢冷裂纹的重要措施。12Cr2Mol钢焊前需预热250°Co3.12cMol钢焊接方法及焊接材料的选择目前用于12Cr

5、2Mol钢焊接方法主要有：手工焊、气保焊、氮弧焊，而其中手工焊用于工厂装配和现场焊接；气保焊包括实芯焊丝和药芯焊丝，多用于打底焊、填充焊、盖而焊，当MAG焊时采用混合气体，它既具有氮气的优点，如电弧稳定、飞溅小，很容易获得轴向喷射过渡等，又因为具有氧化性，克服了用单一弑气焊接吋产生的阴级飘移现象.保护效果良好,同时又改善了溶深提高了工作效率：氮弧焊主要用于探伤产品的打底焊.具有溶深浅的特点,因而采用氨弧焊打底，不仅反面成形良好，而且焊缝质量可靠.但生产效率低。在阀体的焊接屮我们选择了氮弧焊打底焊、气保焊填充焊、盖

6、面焊。为保证焊接接头的常温与高温的力学性能，焊缝金属的主要化学成分应与被焊钢材接近，否则在长期高温运行条件下，焊接接头合金元素会发生扩散，特别是在熔合区的碳发生迁移，使接头的持久强度和塑性降低，影响结构长期可靠地工作。所以氨弧焊焊接材料为：SGMo02.5mm,气保焊焊丝为：H08CrMnNMoAl.2mm；保护气体为：80%Ar+20%C02o气保焊焊丝的化学成分见表3牌号cMnSiCrMoPSH108CrMn<=0.150.60^1.500.30~0.901.00^1.600.40~0.650.0250.02

7、5SiMoA0.0881.280.541.290.480.0200.0164.12cr2Mol铜阀体焊接工艺根据阀体技术要求、12Cr2bl钢焊接性分析，我们制定了阀体焊接工艺:4.1阀体焊前切削加工焊接坡口，坡口类型为V型坡口，a二60~C,钝边0.5—1mm。4.2焊前阀体整体预热250°C・均温l-2ho4.3焊接方法为氮弧焊打底、MAG焊填充焊、盖面焊。4.4氨弧焊焊丝为：SGMo02・5mm,MAG焊焊丝为：H08crMlISiMnAl.2mm,保护气体为：80%Ar+20%C02o4.5焊接规范参数

8、：氮弧焊：1=80—100A,氮气流量12—15L/rainMAG焊：1=150〜200A,U=18—22Vo4.6焊接装配间隙为3mm,氮弧焊定位焊。4.7焊接施工由执证焊工进行操作。4.8焊后保温缓次冷。4.9冷却后去除工件上飞溅及氧化物等。4.10焊后进行外观检查和x射线探伤，x射线探伤执行JB4730-94《压力容器无损检测）,要求焊缝达到II级。图4焊接顺序4.