高压氮气储罐焊接工艺设计.doc

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1、四，焊接工艺设计4.1焊缝编号及示意图4.2接管与壳体,封头的焊接（1D,2D,3D）由GB150-1998《钢制压力容器》规定，接管，人孔，凸缘，补强圈等与壳体连的接头。为D类焊缝。由此选择焊缝类型为D类焊缝。金属牌号及规格：16MnR4.2.1焊接方法的选择手工电弧焊的优点①焊接设备价格低。②可以焊接多种不同的金属，包括最常用的金属和合金。③在狭窄空间焊接的场合，采用手工电弧焊比较方便、实用。④对于同样的焊接设备，采用不同的电流设置，获得满足使用要求的焊缝。⑤适合各种位置的焊接。⑥与气体保护焊相比，不易受到风的影

2、响。⑦对焊接金属的最大厚度没有限制⑧在大多数天气情况下都可以进行焊接。手工电弧焊的缺点①不适合焊接厚度小于1.5mm的薄板。②负载率和总的熔敷效率一般比送丝焊接方法低，当焊条消耗完毕或需要更换焊条时，焊接过程也暂时中断。③并非整根焊条都可以充分利用，焊钳中被夹持的部分必须丢弃，一般要浪费25～50mm长度的焊条。④频繁地更换焊条也增加了焊接缺陷的产生埋弧自动焊的优点是：①生产效率高。埋弧自动焊的生产率可比手工焊提高5～10倍。因为埋弧自动焊时焊丝上无药皮，焊丝可很长，并能连续送进而无需更换焊条。故可采用大电流焊接（比

3、手工焊大6～8倍），电弧热量大，焊丝熔化快，熔深也大，焊接速度比手工焊快的多。板厚30毫米以下的自动焊可不开坡口，而且焊接变形小。②焊剂层对焊缝金属的保护好，所以焊缝质量好。③节约钢材和电能。钢板厚度一般在30毫米以下时，埋弧自动焊可不开坡口，这就大大节省了钢材，而且由于电弧被焊剂保护着，使电弧的热得到充分利用，从而节省了电能；④改善了劳动条件。除减少劳动量之外，由于自动焊时看不到弧光，焊接过程中发出的气体量少，这对保护焊工眼睛和身体健康是很有益。埋弧自动焊的缺点是适应能力差,只能在水平位置焊接长直焊缝或大直径的环焊

4、缝。综合考虑，由于进行的是双面焊接，手工电弧焊设备简单，操作方便适合全位焊接的呢个特点，因而内面采用手工电弧焊。而外面为加大熔深，提高生产率，采用埋弧焊。最终确定焊接方法为：手工电弧焊+埋弧焊4.2.2坡口形式由于焊接厚度为62mm，因而需要开坡口，由于厚度比较厚，若开V型坡口的话，产生叫大的开口，一方面会浪费较多的焊条，而且焊接费时间，若开U型坡口的话，可以减小开口，而且U型坡口有利于焊剂的流入，同时可以减小焊接应力，减少裂纹的产生。因而最终选择U型坡口，具体的坡口形式如下图所示：4.2.3焊接姿势：平焊4.2.4

5、焊接材料的选择1）焊条的选择：焊条的选用主要考虑焊缝的使用性和施焊的工艺性，焊条选择的主要原则有以下几点。(1)根据被焊金属材料的类型，选择相应焊条种类的大类。如焊接母材是普通低合金钢时，选用结构钢类型的焊条。(2)根据被焊母材的性能，选用与其性能相同的焊条，或选用熔敷金属与母材化学成分类型相同的焊条，以保证母材性能与焊缝相同。(3)选择焊条时还要考虑工艺方面，主要是操作方便，易获得优良的焊缝。(4)从价格考虑，在满足性能及施工要求的前提下，尽量选用熔敷效率高、价格低的焊条，从而提高生产率，降低成本。2）焊丝的选择：

6、药芯焊丝国内应用尚不普遍，活性焊丝主要用于气体保护焊，故选择实芯焊丝。常用的低合金埋弧焊实芯焊丝有以下三类：（1）低锰焊丝（如H08A）：常配合高锰焊剂，用于低碳钢和强度较低的低合金钢焊接（2）中锰焊丝（如H08MnA,H10MnSi）：主要用于低合金钢焊接，并可配低锰焊剂焊接低碳钢（3）高锰焊丝（如H10Mn2,H08Mn2Si）：用于焊接低合金钢。3）焊剂的选择：说明:JQ.SJ101是氟碱型烧结焊剂，碱度约为1.8，灰色圆形颗粒，粒度为2.0～0.28mm（10～60目）。焊接时电弧燃烧稳定，脱渣容易，焊接成型

7、美观，熔敷金属具有较高的低温冲击韧性，可交直流两用，直流焊接时焊丝接正极。用途:配合适当的焊丝（如H08MnA、H10Mn2、H08MnMoA、H08Mn2MoA等），可焊接多种低合金结构钢，如船体、锅炉压力容器、管道等。可用于多层焊、双面单道焊、多丝焊及窄间隙埋弧焊。焊剂参考成分(%)SPSiO2+TiO2CaO+MgOAl2O3+MnOCaF2≤0.060≤0.08015~2525~3520~3015~25熔敷金属力学性能（按GB/T5293-1999）项目σbσsδ5AKV(J)配合焊丝(Mpa)(Mpa)(%

8、)室温0℃-20℃-40℃H08MnA415-550≥330≥22≥150≥110≥80≥27H10Mn2480～650≥400≥22≥150≥110≥80≥27H08MnMoA550～650≥420≥20≥90≥70≥34—H08Mn2MoA620～750≥500≥20≥90≥70≥34—配合H10MnSi等焊丝可焊接低碳钢和某些低合金钢（1