储罐焊接工艺[1]

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1、甲醛储气罐焊接目录1.1产品技术特性及检验要求本次产品生产的设备为甲醛储气罐，属于一类压力容器，筒体内径4200mm，筒体长度20350mm，罐体壁厚为19mm，生产数量为一台。由设计图纸尺寸可知：筒体由三段筒节经对接环焊而成，筒体两端通过埋弧焊焊接连接标准椭圆形封头各一个，右端封头上的管箱接有两队接管及法兰是储气罐的进出口，筒体上接有三对接管，其中三个接管都分别连接一个平焊法兰，整个设备采用鞍式支座安装和支撑。筒体与封头采用容器双头螺栓连接，有利于减少环焊缝数量，纵焊缝交错分布，避免了十字交叉，有利于减少

2、焊接应力及变形；封头与接管均采用标准件，减少了劳动量；主要加工手段为焊接，此外还采用冲压，卷弯，机加工等辅助工艺。焊接方法采用埋弧焊自动焊，手工电弧焊，接头形式为对接，角接，焊缝质量易于保证，焊缝位置分布合理，施焊方便，有利于焊后检查，具有良好的工艺性。1.316MnR的特性16MnR钢属于碳锰钢，碳的含量在0.16%左右，屈服点在343MPa。16MnR钢的合金含量较少，焊接性良好，焊前一般不必预热。但由于16MnR钢的淬硬倾向比低碳钢稍大，所以在低温下或在大刚性，大厚度结构上焊接时，为防止出现冷裂纹，需

3、采取预热措施。16MnR锻件的化学成分：C：0.13~0.19Si：0.20~0.60Mn：1.2~1.6Cr≤0.30P≤0.030S≤0.030Ni≤16MnR属于低合金结构钢中的热轧钢，这类钢价格便宜，而且具有满意的综合力学性能和加工工艺性能，首先来分析一下这类钢的焊接性，焊接性通常变为两方面的问题：一是焊接引起的各种缺陷，对这类钢来说主要是各类裂纹问题：二是焊接时材料性能的变化，对这类钢来说主要是脆化问题。⑴裂纹问题①热裂纹：热轧钢一般含碳量较低，而含锰量较高，因此它们Mn/S比较大，具有良好的抗热

4、裂性能。正常情况下焊缝中不会出现热裂纹，但当材料成分不和格或有严重偏析，使碳，硫含量偏高，Mn/S比较低，易出现热裂纹。锰在钢中可与硫形成硫化锰，减少了硫的有害影响，增强了钢的抗热裂性能。增大焊2.2焊接线能量的选择线能量的参数是指焊接电流，电弧电压和焊接速度。低合金结构钢焊接时，线能量参数除要保证接头的熔透性和焊缝成型外，还要考虑其对接头性能的影响。焊接含碳量低的热轧钢以及含碳量偏下限的16MnR钢时，对焊接线能量没有严格的限制，但从提高过热区塑性和韧性考虑还是偏小线能量更为有利；当焊接含碳量偏高的16M

5、nR钢时，为降低淬硬倾向，防止冷裂纹产生，焊接时线能量应偏大些。⑴预热：焊接低合金结构钢时，焊前预热时防止出现接头冷裂，改善接头组织性能，减少焊接应力的重要工艺措施。焊前预热的有利作用还在于：①改变了焊接过程的热循环，降低焊接接头各区高温转变和低温转变温度区间的冷却速度，避免或减少了淬硬组织的形成；②减少焊接区的温度梯度，降低了焊接接头的内应力，并使之较均匀分布；③扩大了焊接区的温度场，使焊接接头在较宽的区域内处于塑性状态，减少了焊接应力的不利影响；④延长了焊接区在100℃以上温度的停留时间，有利于氢从焊缝

6、金属中逸出。预热温度的确定，随钢材碳当量，板厚，结构的拘束度的增加而增加，环境温度的升高而降低。⑵后热及热处理：后热是指焊接结束后将焊件或整条焊缝立即加热到150~250℃温度范围内，并保持一段时间，这种工艺简称后热。其作用在于首先降低了接头低温转变区的冷却速度，其效果比预热更显著，其次是延长了接头在100℃以上低温转变区间的停留时间，使焊缝金属中的氢有充分时间向外扩散。在焊缝金属氢扩散阶段，从根本上消除了导致冷裂纹形成的力学因素。后热的温度和时间，取决与被焊钢的冷裂敏感性，焊接材料的含氢量和接头的拘束度。

7、后热温度愈高，保温时间愈长，去氢效果愈明显。去氢处理是将焊件在焊后立即加热到300~400℃温度并保温一段时间，可加速焊接接头氢的扩散逸出。氢的排除程度取决与加热温度和时间，温度高保温时间可短一些，温度低去氢时间就要加长。生产中消氢处理的温度为300~400℃，消氢时间为1~2小时。消除应力处理是将焊件均匀的以一定的速度加热到AC1点以下足够高的温度，保温一段时间后随炉均匀的冷却到300~400℃，最后将工件移到炉外空冷。低合金结构钢焊后消除应力处理的目的有以下几点：①消除焊缝金属中的氢，提高焊接接头的抗裂

8、性和韧性；②降低焊接接头中的参与应力；③改善焊缝及热影响区组织，使淬硬组织经受回火处理而提高接头各区的韧性；④稳定了低合金耐热钢焊缝及热影响区的碳化物，提高了接头的高温持久强度；⑤降低了焊缝及热影响区的硬度，易于切削加工。2.2.116MnR焊接方法及参数1.埋弧焊16MnR厚度为19mm1.1对接工艺参数焊缝次序焊丝直径/mm焊接电流/A焊接电压/V焊接速度/(m/h)焊丝牌号正5830~86036~3833H