毕业设计（论文）-锅炉、压力容器的焊接材料选用

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1、克拉玛依职业技术学院毕业设计（论文）锅炉、压力容器的焊接材料选用系部：机械工程系专业：焊接技术及自动化班级：焊接1331班学生：学号：指导教师：2016年6月目录目录2摘要3第一章绪论41.1焊接材料选用的基本方法51.1.1焊接材料选用的依据41.1.2焊接材料的选择4第二章实践中的焊接材料的选用与代用52.1碳素钢、低合金高强度钢的焊接材料的选用与代用52.2低合金耐热钢介绍52.3如何正确判定耐热钢的性能52.3.1低合金耐热钢焊接材料的选用62.4低合金低温钢焊接材料的选用62.4.1低温钢介绍62.4.2低温钢性能62.4.3低温钢焊接材料的选择72.5奥氏体不锈钢焊接材料的选

2、用72.5.1不锈钢介绍72.5.2奥氏体不锈钢的性能72.5.3奥氏体不锈钢的焊接材料选用72.6焊条酸碱性的选用原则8第三章结论9致谢10参考文献：11摘要在锅炉压力容器制造业中，有很多刚入职的焊接技术人员，对焊接材料的选用依据有些模糊，尤其是在小企业存在焊接材料代用方面问题最多，本文就小型锅炉、压力容器制造企业在焊接材料的选用方法进行了简单地说明。关键词：锅炉；压力容器；焊接材料；第一章绪论NB/T47014—2011《承压设备焊接工艺评定》已经开始实施了。该版本最大的变化是对焊接材料也进行了分组，从根本上减少了焊接工艺评定的数量，给焊接工程师提供了比较大的选择焊接材料的空间，有利

3、于减少成本。但很多小型锅炉、压力容器制造企业，由于焊接工艺人员变动频繁，没有形成良好的传、帮、带效应，容易在焊接材料的选用和代用上犯致命错误。本文主要针对容易出现的问题进行了简单说明。1.1焊接材料选用的基本方法1.1.1焊接材料选用的依据焊接材料选用的依据满足产品的使用性能是焊接材料选用的主要依据，其中使用性能包括：强度、温度、腐蚀性、载荷性质。这些数据在压力容器设计图样的数据表中都有明确地体现；而锅炉的这些数据不反映在图样上，是锅炉的设计文件之一：强度计算中有详细说明。仔细阅读产品的数据表，掌握产品的使用需求，是选择焊接材料第一步必做的事。1.1.2焊接材料的选择焊接材料的选用最直接

4、的方法首先查阅母材的执行标准，掌握母材的性能（力学性能、高温性能、低温性能等）、化学成分，必要时可以计算其碳当量，为后面进行焊接工艺的制订提供数据。根据被焊接材料的化学成分、强度（抗拉强度Rm、屈服强度ReL）和韧性（冲击试验温度、冲击吸收功）选择相匹配的焊接材料。这样选择的焊接材料就能满足产品的使用要求，不必考虑其他要求。需要指出的是：“匹配”与“相近”、“相同”两个概念区别，“匹配”指的是该被焊材料的专用焊接材料，按焊接工艺要求焊接后，可以得到与母材具有几乎相同的性能。这是一种最为简单且比较实用的方法，可以从《压力容器焊接规程》和焊接材料生产厂家的样本中很容易查到某一母材对应的焊接材

5、料；“相近”是指熔敷金属的化学成分和力学性能相近，但化学成分和力学性能的偏差量不易控制，造成一种母材可以使用多种焊接材料；焊接材料与母材完全“相同”的很少，只有在钨极氩弧焊时偶尔使用，这是由焊接特殊性造成的。第二章实践中的焊接材料的选用与代用2.1碳素钢、低合金高强度钢的焊接材料的选用与代用碳素钢、低合金高强度钢主要用于无腐蚀、无明显氧化的承载结构，温度在-20~425℃范围内。目前大量的焊接结构基于此原则选用焊接材料，其选用焊接材料一般为等强度，也允许采用强度等级略高的焊接材料，在NB/T47014—2011中描述为“当用强度级别高的类别的填充金属代替强度级别低的类别的填充金属时，不需

6、要重新进行焊接工艺评定”。但选用中需要注意以下几个问题：（1）要考虑厚度的影响，当达到一定厚度时，会因焊缝受到多次热循环，强度会降低［1］。（2）热处理的影响。锅炉、压力容器的热处理目前主要是消除应力热处理，加热温度一般在550~650℃，加热会消除应力的同时，也会使焊缝的强度降低约30~50MPa［2］。（3）应力腐蚀的要求。目前多采用强度高、价格低的材料，但在有应力腐蚀的工况多采用强度低的材料，主要是为了减小应力腐蚀的敏感性，在选择焊接材料时，要严格控制碳当量［3］，不能选用强度过高的焊接材料。2.2低合金耐热钢介绍低合金耐热钢指在高温下具有一定抗氧化能力和高温抗蠕变能力的钢材，主要

7、在低合金高强度钢的基础上，增加Cr，Mo元素［4］，组织以铁素体为主，常见牌号有：15Mo，12CrMo，15CrMo，12Cr1MoV等，中小企业一般都能用到12Cr1MoV，耐热温度再高的Cr2，Cr5，Cr9等类型耐热钢基本上不会用到。2.3如何正确判定耐热钢的性能要判断耐热钢的性能，可以从GB/T150—1998、《锅炉强度计算标准》《ASME锅炉压力容器规范》第Ⅱ卷D篇等标准给定的设计数据入手，掌握不同的耐热钢材料在不同温