焊接结构生产与实例ppt电子课件教案绪论

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1、绪论1.焊接结构及焊接生产的发展2.焊接结构的特点与分类3．焊接生产的特点1.焊接结构及焊接生产的发展（1）焊接结构的发展（2）焊接结构生产的发展（1）焊接结构的发展①焊接结构获得进一步推广和应用。焊接结构生产是将各种经过轧制的金属材料及铸、锻等坯料采用焊接方法制成能承受一定载荷的金属结构制造过程。随着焊接技术的发展和进步，焊接结构的应用越来越广泛，焊接结构几乎渗透到国民经济的各个领域。如机械制造、石油化工、矿山机械、能源电力、铁道车辆、国防装备、航空航天、舰船制造等，与其他可制造金属结构的工艺如锻造、铸造、铆接相比，只有焊接结构的占有率是上升的。在工业发达的国家中一般焊接结构占钢产量的

2、45%~50%，如前苏联到20世纪80年代中期焊接结构已近80Mt，其用钢量占全苏联总量的50%。我国2001年钢产量即达1.5226亿t，2002年更达1.8亿t。所以仅根据“九五”工业现代化目标，2000年产钢量1.5亿t，原煤产量14亿t，原油产量1.6~1.7亿t，天然气产量300~400亿m3，发电设备年装机容量2000万kW（其中火电设备1500万kW），2007年汽车产量560万辆，2006年船舶产量1452万t。2007年1～11月份，我国粗钢产量达44783万t，焊接钢材用量占全部钢产量的50%。由于采矿机械，采油、炼油、输油装备，大型风能、水电、火电、核电成套设备，大

3、中型建筑机械，国防工业成套装备以及规模生产汽车和农用车及其组装焊接生产线的建设，要求机械工业提供大型冶金设备，并且这些重大成套技术装备极大部分为焊接结构。（1）焊接结构的发展②焊接结构向大型化、高参数、精确尺寸方向发展。如100万t级巨型油轮；容积为10万m3的大型储罐；国产核电站600MW反应堆压力壳，高达12.111m，内径3.85m，外径4.5m，壁厚从195~475mm，国外还有1480MW反应堆压力壳，高12.85m，直径5~5.5m，壁厚从200~600mm，重达483t；工作压力为32.4MPa，温度为650℃的1.2GW电站锅炉；壁厚达200~280mm，内径2m，筒体部

4、件长20多米，重达560t的热壁加氢反应器；还有众所周知的，总发电装机容量达1820万kW的三峡电站，年发电847亿kW时，相当于6个半葛洲坝电站和10个大亚湾核电站，到2009年全部机组发电后，三峡电站向华东、华中、川东供电，并与华北、华南联网，成为中国电力布局的“中枢”，它采用26台70万kW水轮发电机组，其水轮机的座环、转轮——叶片、主轴、蜗壳等都是巨型焊接结构，仅蜗壳其进口直径就达12m，壁厚70~80mm，而水轮机叶片不仅焊接量大，而且要求精度高。与此相对应，数控切割、数控卷板、少切屑、无切屑和一次成形、精密成形的应用使得一些重型机械的主要部件在设计时采用焊接件，已经突破了将其

5、作为毛坯的传统概念，这些焊接件采用先进的切割和焊接方法，不经机械加工或很少加工即可直接进行装配，并保证必要的安装装配精度和公差要求。如近净形焊熔（焊熔工件达到或接近净加工尺寸外形）技术——特别适用于对材料有特殊要求或对形状有一定要求的场合，可获得或接近获得最终形状的零部件，故特别适用于零部件原型的开发；具有“世界第一拱桥”之称的上海卢浦大桥，全长3900m，跨度550m，为世界跨度最大的全焊钢结构拱桥，用厚度30～100mm的细晶粒钢焊接而成如图0—1所示。图0-1正在合拢中的上海卢浦大桥图0-2中国国家体育场图0-3西部原油成品油管道工程（1）焊接结构的发展③由于以上原因，焊接结构材料

6、已从碳素结构钢转向采用低合金结构钢、合金结构钢、特殊用途钢，工业发达国家采用了的而我国已经开发或正在研制的微合金化控轧钢（如TMCP钢）、高强度细晶粒钢、精炼钢（如CF钢）、非微合金化的C-Mn钢、制造海洋平台基础导管架用的Z向钢。高强和超高强度钢也开始广泛用于制造焊接结构，如高强管线钢X80、X100、X120钢，汽车车身用超轻型结构用钢，高耐火性高层建筑用钢；制造固体燃料火箭发动机壳的4340钢，抗拉强度可达1765MPa等。④焊接结构的设计应依据其工作条件和要求分别按照有关的规范进行，接受有关部门的监督，但结构设计共同的发展趋势是采用计算机辅助技术进行优化设计，从而使结构更加经济合

7、理，并且减少了设计的工作量。（2）焊接结构生产的发展①先进的优质、高产、低耗、廉价和清洁的焊接不断发展并快速在焊接生产中获得应用。如在很多场合，CO2气体保护焊代替了焊条电弧焊；用富氩的混合气体保护焊、氩弧焊（MIG焊和TIG焊）焊接高强度钢、大厚度的压力容器；热壁加氢反应器采用窄间隙焊；需要单面焊的压力容器和管道中常用的TIG焊、STT（表面张力过渡法）焊打底；药芯焊丝气体保护焊已用于诸如造船、重型机械、大型储罐等焊接结构的空间焊