锅炉筒体(材质20g)制造

1、xxxx工程修a毕业设计锅炉筒体（材质20g）制造系专 班 姓 学别 业, 级 名 号20122013学年第一学期XX丄程大学毕业设il专用纸毕 业设计 任务书专业：焊接技术及自动化班级：学生:设计题目: 锅炉筒体制造 （材质20g筒体材料厚度30mm ）二：设计内容: 分析材料特点、焊缝布置、采用的焊接方法、工艺评定、注意事项三：原始资料（设计所用材料、设备等）: 现场参观、咨询 查阅制造焊接等书籍四：完成日期：2012年12月 310指导教师：_2012年11月3日签发20XX丄程大学毕业设il专用纸目录四、五、六、匕九.十、前言材料特点焊缝布置焊接方法及焊材的选择焊接工艺评定操作技术焊接

2、工艺指导书焊后检验注意事项参考资料11141720212223XX丄程大学毕业设计专用纸前言锅炉压力容器是工业生产和人民生活中必不可少的设备，它可分为 以下几类:20低压容器（代号L）0.1 MPaW PWl6MPa中压容器（代号M）L6 MPaWPVlOMPa高压容器（代号H）lOMPaWPVlOOMPaPMlOOMPa超高压容器（代号U） 作为承压类特种设备，锅炉压力容器比较容易发生事故，而且事故的后 果经常比较严重。当前，国家越来越重视对特种设备的安全管理，并将 一些事故后果非常严重的压力容器（如承受高压.盛装有毒或易燃易爆 介质等）列为重大危险源。因此，锅炉压力容器在设计及制造过程中应

3、 严格按照钢制压力容器（GB1501998）的规定，从材料的选择, 到生产加工，再到最后的产品检验，务必严格遵守相关标准，确保锅炉 压力容器的质量符合国家标准，并安全服役。锅炉压力容器的制造流程为：下料f成型f焊接f无损检测f组对 焊接f无损检测f热处理f压力试验。这里主要介绍了锅炉筒体的焊接 生产加工，其中包括了材料性能的分析、焊接方法及焊材的选择焊缝位 置的布置、焊接工艺评定、焊接工艺操作规程、焊后检验以及注意事项 等内容。锅炉筒体（材质20g）制造1v材料特点锅筒是锅炉中最重要的受压元件，对锅筒用钢有一些要求，钢材应具有较高的室温及中温 强度，设计锅筒时以钢材的屈服极限和强度极限值为依据

4、，由于锅筒直径较大，随着圧力的增 高，壁厚不断增加，给制造工艺（卷板、压制、焊接等）带来许多困难，也使重量明显增加。 钢板应具有良好的塑性、加工工艺性能和焊接性能，而钢材的力学性能及焊接性是由其化学成 分决定的，不同元素对钢材的影响也不同。碳碳是钢中提高强度性能不可缺少的合金元素之一。在碳素结构钢中，一部分碳原子溶 解于钢的基体中，形成固溶体，一部分与铁形成碳化铁（FC）。随着钢中碳含量的增加，FeoC 量也会增加，淬硬性也随之提高，钢的抗拉强度和屈服强度相应增高，而塑韧性则下降。碳当 S每增加0. 1%,则抗拉强度约可提高90MPa.屈服点约提高40至50 MPa。但是在焊接含碳量 较高的钢

5、种时，焊接热影响区会出现淬硬现象，硬度显著提高，加剧了冷裂纹倾向。猛铤是一种固溶强化钢材基体最常见的合金元素之一，可同时提高钢的抗拉强度和屈服 点。而且不降低钢材的塑性。钢种的镭含量在一立的范用内具有细化组织的作用。增加铤含量 可降低缺口冲击的脆性转变温度，提高其抗脆断能力。毎在铁中的固溶强化极限值为1.6%,当 铤的含量超过此极限值，抗拉强度和屈服点进一步提高，而此时冲击韧度开始下降。因此，从 韧性角度考虑，锅炉用钢的镭含量不应超过L6%。在焊接冶金过程中，镭能起脱硫的作用。在高温下，铤与硫结合形成硫化铤，部分进入熔 渣，残留部分均匀布于晶内，不会在晶界析岀，并阻止低熔点硫化物，提高了焊缝金

6、属的抗热 裂纹能力。因此在锅炉用钢中保持适量的症含量是十分必要的。硅 也是一种固溶强化的合金元素，而且其强化作用比链还要高，因此，过高的含量同样 会造成冲由韧度的下降，一般优质钢的硅含量应该控制在0. 15%0. 35%之间较为适宜。钥 其固溶强化作用强于血、Cr等元素，铝不仅能提高钢的常温强度还能提高高温持久 强度和高温蠕变强度，是低合金耐热钢不可缺少的合金元素，铝也是增强抗氢能力而成为抗氢 钢中不可缺少的合金元素。在Cr、Ni不锈钢中加入2$3%的、I。可进一步提高其耐蚀性并同时 降低焊缝金属热裂纹的敏感性，在低合金钢中加入少量的铝（0.3%左右），可提高焊缝金属的冲 击韧度。从焊接性能角

7、度看，铝提髙了低合金钢的淬硬性和焊接冷裂敏感性，当其含虽大于0. 4% 时就应预热，以防止冷裂纹的形成。铅强化作用与钳相似，是低合金耐热钢中最重要的合金元素之一，其能提高钢的高温强度和增强钢的抗氢能力，当钢中同时加入合金元素洛和铝时，钢的热强性和抗氢能力成倍提 高。铭是不锈钢中最重要的合金元素，其含量超过12贾时，在一般的腐蚀介质中具有耐蚀性， 含量超过17%的锯钢和铭银钢具有相当高的耐蚀性。从焊接性能角度看，当含量超过5%时，则 可提高钢的淬硬性和冷裂倾向，超过5%时冷裂倾向加剧，Cr含量超过8%的锯钢其原始组织为 全马氏体，必须采取特殊工艺才能提高焊接质量。必须严格控制热处理的温度，以保证

8、焊接接头具有足够的韧性，以防止消除应力裂纹硫会降低钢材的高温韧性，加剧钢材熔焊时产生的热裂纹敏感性且其具有易于偏析 厚钢板中还有促使产生层状撕裂。钥.帆是一种强烈的碳化物形成元素，也是固溶强化合金元素，主要以细化品粒和碳化 物的形式起强化作用。过量的帆可恶化钢材的塑性和韧性，当钢中同时存在Cr、M。、V三种元 素时，焊接在回火过程中会形成复杂的碳化物而降低了焊接接头的韧性和塑性。除一些特殊耐 热钢外，低合金钢焊缝金属中的V最好限制在0.1%以下，对于大于0.2%的低合金钢焊件焊后热 处理时， 的形成。硫的特点，磷易于形成低熔点共晶体，分布于晶界而加剧热裂倾向这些低熔点共晶体还会消弱晶间结合力提

9、高钢的冷脆性，会使钢在常温和低温下的冲击韧度明显下降。2()g是钢扳中常用的容器板，具有特殊的成分与性能，貝碳当量低，焊接性能、加工 工艺性能以及塑韧性良好，而且价格合理，常用于中低压压力容器的制造。下表为20g 的成分及力学性能表。表1 20g化学成分CSiMnCrNiMoNbVPSW0. 200. 350. 50-1. 00w0. 025w0.015化学元素质量分数/%20gAlt0. 020表2 20g的力学性能钢板公称耳 度/mm抗拉强度R/(N/m*)屈服强度R/(N/m*伸长率A/弔隘度厂c冲击吸收能M KV2/J180弯曲试 验弯曲直径 (bN35mm)3-16400-52024

10、5M250N31d=l 5a16-36400-5205=235N250N31d=l 5a36-60400-520225M25031d=l 5a60-100390-5105=205M240d=2a100-150380-5005=185N24031d=2a2、焊缝布置焊缝布置一方而要考虑结构强度和工作条件等性能的要求，另一方而还要考虑到焊接工艺 过程的特点，以利于用简便可靠的工艺来进行成产，并获得优质的产品。在设计锅筒焊缝位置 时，应注意以下几点：应将纵焊缝错开，即不安排在同一轴线上，避免焊缝有十字交叉的情况，这样可以减小焊 接变形和焊接残余应力。2、3、焊缝应布置在与结构截面中性轴重合或对称的位

11、置。焊缝应布置在对工作最有效的地方，用最少的焊接量得到最佳的效果吗。且便于焊接及检 验。自动焊时，焊缝位置应使焊接设备是调整次数及焊件的翻转次数最少。4、尽量减少结构和接头处的应力集中。在焊缝的连接板端部应有较缓和的过渡。焊缝不应过 分密集，对于加强筋等端部的锐角应切除。5、工作焊缝受弯曲作用的焊缝未焊侧不应位于受拉应力处，避免将焊缝布置在工作应力最大 处。具体布置如下图1。XX丄程大学毕业设计专用纸XX丄程大学毕业设il专用纸图1焊缝分布图203、焊接方法及焊材的选择3.1焊接方法的选择本次设计锅筒的壁厚30mm,属中厚板。生产中比较常用的几种焊接方法有，手工电弧焊（SMAff）. 埋弧焊（

12、SAW）,二氧化碳气体保护焊（GMAW）,氮弧焊（GTAW，其中不同焊接方法的适用性不附件焊缝以及堆焊位置的3.1.1手工电弧焊：设备简单价格便宜：操作灵活方便：能进行全位置焊接，适合不同材料的 焊接：但是其缺点是效率太低，劳动强度大，多焊工的技术要求较高。因此在压力容器制造中, 焊条电弧焊仍占有一立的应用比率，特别是容器接管的焊缝、内件、 焊缝大都采用焊条电弧焊。英主要优点有:此电弧的熔深和焊丝熔敷3.1. 2埋弧焊：埋弧焊是当今生产效率较高的机械化焊接方法之一。1、生产效率高这是因为，一方而焊丝导电长度缩短，电流和电流密度提高，因 效率都大大提高。（一般不开坡口单而一次溶深可达20mm）另

13、一方而由于焊剂和熔渣的隔热作 用，电弧上基本没有热的辐射散失，飞溉也少，虽然用于熔化焊剂的热量损耗有所增大，但总 的热效率仍然大大增加。2、焊缝质S高熔渣隔绝空气的保护效果好，焊接参数可以通过自动调节保持稳定，对焊工技术水平要求 不高，焊缝成分稳左，机械性能比较好。3、劳动条件好除了减轻手工焊操作的劳动强度外，它没有弧光辐射，减轻了对焊接操作者的伤害， 这是埋弧焊的独特优点。4、埋弧焊常用于中厚板的焊接。以上诸多特点决世了埋弧焊的应用范用，目前主要用于焊接各种钢板结构。可焊接的钢种包 括碳素结构钢，不锈钢，耐热钢及其复合钢材等。埋弧焊在造船，锅炉，化工容器，桥梁，起 重机械及冶金机械制造业中应

14、用最为广泛，压力容器壳体纵、环焊缝几乎都采用埋弧焊方法焊 接。3.1.3二氧化碳气体保护焊：C0=气体保护焊是利用CO：保护气体的熔化极气体保护焊方法，简 称为CO：焊。CO：焊是目前焊接钢铁材料的重要方法之一，在许多金属结构的生产中已逐渐取代 了焊条电弧焊。优点：1、焊接成本低。2、生产效率高。其生产率是焊条电弧焊的1至4倍。3、操作简便。明弧，对工件厚度不限，可进行全位置焊接而且可以向下焊接。4、焊缝抗裂性能高。焊缝低氢且含氮量也校少。5、焊后变形较小。6、焊接飞溅小。当采用超低碳合金焊丝或药芯焊丝，或在C02中加入Ar,都可以 降低焊接飞溅。缺点：机械化程度低，焊缝成形受焊工操作的限制，

15、在焊接厚板长焊缝时效率和焊 缝成形都不如埋弧焊好。3.1.4 弧焊：氮弧焊可焊金属多，除黑色金属外，可用于焊接不锈钢、铝、铜等有色金属 及合金钢。但氮弧焊成本高：而且氮气电离势高，引弧困难：氮弧焊产生紫外线强度高于手工 焊条电弧焊5-30倍：另外，钩极有一定放射性，对焊工也有一宦的危害氮弧焊适合焊接薄 板，完成的焊缝性能较差。综合来看，锅炉简体的纵焊缝和环焊缝选择埋弧焊是比较高效、合理而且经济的, 其附件（如底座、法兰、耳板等）使用手工电弧焊。3. 2焊材的选择焊材对压力容器焊缝金属性能的基本要求：压力容器与其他的焊接结构不同，是一种特殊 的全焊结构，其焊接接头承受着与容器壳体相同的$种载荷、

16、温度和工作介质的物理、化学作 用。对焊缝金属不仅要求具有与壳体材料基本相等的静载强度，而且还要求具有足够的塑性和 韧性，以防止受压部件焊接接头在加工过程中以及在运行过程中，由于在各种应力和沮度的共 同作用下，提前失效或产生脆性破裂。此外，在某些应用场合，还要求焊缝金属具有扰丁作介 质腐蚀的性能。因此，对压力容器焊缝金属的性能要求应遵循等强度、等塑性、等韧性和等耐 蚀性的原则3.2.1等强度原则压力容器焊接接头的等强度应理解为其强度性能不低于母材标准规楚的下限值。强度性能 包括常温，高温短时强度。实际上，焊接接头的强度值与母材相应强度值的绝对等同是不可能 的，而且也无此必要。另外，母材和焊缝金属

17、由于金相组织的差异，屈强比也不尽相同。很难 使焊缝金属的抗拉强度和屈服强度同时达到母材标准的规电值。按GB15O-1998钢制压力容 器设计标准，压力容器的强度汁算中，按钢材抗拉强度选取的许用应力，通常低于按屈服点 选取的许用应力。因此，按抗拉强度指标考核焊缝金属和焊接接头的强度较为合理。对于高温压力容器，焊接接头的强度指标应该是最高工作温度下的高温暂时抗拉强度，而 不必强求同时达到常温强度的规定指标。3.2.2等塑性和等韧性原则压力容器焊接接头等塑性和等韧性是指其塑性和韧性不低于母材标准规左的塑性和韧性 指标的下限值，或不低于容器制造技术条件的规定值。这里所讨论的塑性和韧性的含义应包括低温塑

18、性和韧性，高温塑性和韧性以及在加工过程 中接头应具有的变形能力，并保证多次热处理和长期高温运行后的塑性和创性。焊接接头或焊缝金属的塑性通常以横向弯曲或纵向弯曲试验来测定。按我国压力容器安 全技术监察规程的规泄焊接接头弯曲试验的合格标准见表3-1所列。即按钢种和接头形式规 建了不同的合格指标。这种分等的合格指标不尽合理，作为压力容器用钢，无论是碳钢，还是 合金钢，在压力容器制作过程中，都要经过相同的加工工艺，都应具有符合要求的塑性变形能 力，应当对其规楚相同的最低合格标准。在这方而可以借鉴美国ASMEC锅炉与压力容器法规 第九卷的有关规左，对于碳钢，低合金钢和奥氏体不锈钢焊接接头。取弯心直径为4

19、倍试样厚 度、合格弯曲角均为180 O按现行有关标准，压力容器焊接接头或焊缝金属的冲击韧度，通常采用夏比V形缺口冲击 试脸来侧左，并以冲击吸收功(J)来表征。检查焊接材料和产品见证件试板时冲击式样的缺口 开在焊缝金属的中心。而在新钢种的焊接性试验和焊接工艺评世试验中，冲击试验的缺口分別 开在焊缝金属、熔合区和热影响区。各区的缺口冲击韧度均不低于钢材标准规定的下限值。表3压力容器焊接接头弯曲试验合格标准焊接工艺钢种弯心直径d/mm支点距离/mm弯曲角度/ ()双面焊碳钢.奧氏体钢365,2 6ISO其他合金钢100飛面焊碳钢.奧氏体钢90其他合金钢50注：6表示试件厚度。3.2.3等耐蚀性原则压

20、力容器焊接接头的等耐蚀性原则可以理解为其耐蚀性，抗氢性和抗氧化性不低于母材标 准规楚的指标或产品制造技术条件相应的规楚值。为满定这一要求，焊缝金属的合金成分不低 于母材标准规立值，考虑到焊接热过程对接头的耐蚀性可能产生不利的影响，应选择主要合金 成分略高于母材，而含碳量低于母材的焊接材料。XX工程大学毕业设il专用纸* J-M 用代学曲外Cft/T14937-W)1身IT 号#号firTtfiK# 分)cMn&CfMiCuM*VJtKS i p*TXTtun1H08A0. IOe.3A-O-M1 010.30hMu.ow0.0301Hmr“IOO90*Q.ftO.0J0.30fr. H)CL

21、PV0- 00 6303H0&CdO, 10OJO ft M034 100 10“100.0130015d脈畑0】00.80 1. IP0 07SO. 700 300.20n0 OUo.oao低合S坊G】2l.M-1 90略欽MtfiO.50WO.IO0. QJ3O.OAS6WgUnNoACb. 30I.-1.40*C0.M0.3003D00丄0TM. IJ (抱人)a.ofl 0901HOBWnZHaA0-M-.Oil1.60*(冲&O3S0 0.30C Jti0.70TO. 15o.woQ.030O.OJO8HtOM 祁8V 0J3】心2.0 03D9B3Hn2MuVA0 jMOil1 3

22、IM“25MO. 200.30 -fl-M06 0. 13TO IS lUAAlQ.MMIo.oaa10HiaMnJUoVAO.OE 4. JS1 JO-2MV.DM0.20fl.3O0.200 60 0 KJC.O6.0.12T.I5 加人)0 06,03ftIIhUfiCrUoA0. Id0.10.15-dW1-w0.30.10 -P. W0.030ft.coa1?HIOHrCM. 120.40 -0,700,15 0,350*5 -o.ta0 30o.wA. l5 40O-IO -LIOa 30Z200.M) -0.00 030O.DM|4)ltCrMAD.19 Q. 330.40 O.

23、TO0. IX&350 801. 10wO. 90MM0 IS fr.NS一0.0230 OMISHICdMot 120.40 .OW0 150 3J4,00-.0.40 -O.0O-ftJO0.030傅1ZlI.W -2.00LOOIB.0 -20.08.V-10.0-l-020Cd9Mfl血020 Clltd 10.0tiO.IKtO0x030LftHtCrl9)n“ 14L 002.40(KSO1 00IBD-20 aB.O 10 a021340 0301HICxLNilONb01,00-2.00fr 30-0 SOit.a-0b.O 4ll、0hb.2-1 5ft0.0300 OH20

24、l2.000-e.TOIto 0W-0-n.o2.0*VO80231hiCrtShiU0-a m33.D-12.0-u nrra0. flJOXX工程大学毕业设il专用纸3 11 S力1用金的标准力学性tv条M号W*中号-冲击试騎扩敵氧含it/(mlyiOOg)/MP.22=27J426.J426Kel3E43I6.M32842033022420330A 22272227490400A2027JS03ESOO)490迂4002027JS06E501649040022-201： 41*2749040022465：事274002220七2722-20T 4749040022274904002220

25、1 2780根据以上对焊接材料的要求，可以确定便用的焊材，埋弧焊焊丝可选用HOSMnA焊线配HJ431 焊剂，焊条可选用E5015低氢焊条。4、焊接工艺评定工艺评世报告表（二安徽机电职业技术学院爪位名称：焊接工艺指导书编号時S-l机械化程度2 （于工、半自动、自动 自动焊接工艺评定报告编号：PQRPi焊接方法：埋弧焊接头简图：（破口形式、尺寸、衬垫.每种焊接方法或焊接工艺、焊缝金属厚度）焊接接头：对接接头（长度=200mm有或无钝边坡口间隙广2） 简图：（接头形式、坡口形式与尺 寸、焊层、焊道布g及顺寻）破口形式：U型衬垫（材料及规格人无其他：反变形fi3八420XX丄程大学毕业设计专用纸20

26、焊后热处理：僦材：20g热处理温度CC）：610635 材料标准：JB4708保温时间（h）：门0钢号：20反与钢号220相焊气体：类、组别号：1 - 1与类、组别号：i1气体混合种类混合比流a相焊厚度：30mm(L/min)保护气/ /其他：11 /尾部保护气/ / /背面保护气/ /填充金属：电特性：焊材标准：GB / T52931999电流种类：直流焊材牌号：HOSMnA极性：反接焊材规恪：5鹤极尺寸：/焊缝金属耳度:30、33mo焊接电流（Ah650-700其他：电弧电斥（V：38-40其他：焊接位S：技术错数：对接焊缝位S：向下方向：（向上、向焊接速度（Eh）: 25S0下）摆动焊或

27、不摆动焊：不摆动焊角焊缝位a：向下方向：（向上、向摆动参数：下）道焊或多笊焊（每面）：多层多道焊预热：丝焊或多丝焊：飛统焊预热温度（C）：/其他：层间温度化）：450 C（续）拉伸试骏编号：2011B-D0022实验报告编号J2011B-D0022试样编号试样宽度（mm）试样厚度（mm）横斷面积（cm）断裂载荷（kX）抗拉强度（MPa）断裂部 位和特 征11-10253025X30600600盼才断11-11243021X30580580盼才断11-12263026X30620620附才断弯Hll试验实验报告編号：II试验编号试样类型试样厚度弯心直径弯曲角度（）实验结果(mm)(mm)11-2

28、0侧弯3030180合格11-21侧弯3010180合格11-22侧弯3050180合格11-23侧弯3060180合格冲击试验实验报告編号：n试样编号试样尺寸缺口位g试骏温度CC）冲击吸收功缺口类型备注J)11 -4010x10x55焊缝区2549V合格11-4110x10x55焊缝区2536V合格11-4210x10x55焊缝区2550V合格11-4310x10x55热影响区2542V合格11 -4410x10x55热影响区2538V合格11-4510x10x55热影响区2541V合格11 -1610x10x55熔合区2535V合格11-4710x10x55熔合区2538V合格11 -48

29、10x10x55熔合区2538V合格无损检验实验报告編号：11金相脸验（对接焊缝）：松部：（焊透.未焊透）焊透焊缝：（熔合.未熔合）熔介焊缝、热影响区：（有裂纹、无裂纹）无裂纹检测截面1IIIIIIVV无损检验2RT：一级焊缝UT：/rAMT：合格PT：/耐蚀堆焊金属化学成分（垂量）CSiMnPSXiVTi0,091.051.50,0050,0150, 010,05OS分析表面或取样开始表面之熔合线的距离(mmh 附加说明:附加说明：根据GB713-2008附录M新旧标准牌号对照KB6654-1996中16MnR对应GB713-2008Q315R-经査PQR22-2007中的试验数据均满足GB

30、713-2008中对材料Q315R的嬰求.木次按 质检特函(2008) 61号第一条第三款规定嬰求.由焊评PQR22-2007直接转换，原焊评PQR22-2007有效 期至2009年8 31日24时终止。相关原始数据记录见原FQR22-2007。结论：木评定按j&ro820oo规定焊接试件.检验试样，测定能力.确认试验记录正确 评定结果：中的焊工 姓名焊工代号施焊日期編制日 期审 核日期批准日 期第三 方检 验合矗5、操作技术焊前准备焊前准备包括坡口的制备、淸理、焊剂的烘干、焊线的清理、缠绕以及接头的组装、宦位、夹紧或打底焊等。焊接坡口的准备 埋弧焊时坡口的制备对焊缝质量起着至关重要的作用。因

31、为焊机行 走小车或焊件转动是等速的，对坡口角度、钝边或间隙的決差不能自适应调整焊接速度或其他 焊接参数加以弥补。因此特别要严格控制钝边和间隙尺寸。对于主焊缝坡口最好用机械加工方 法制备，对于某些暂不能用机械加工制备坡口的受压部件，也应采用自动热切割机或靠模切割 机或靠模切割机加工坡口。根据资料知，不同板厚所开坡口不同，一般可依据下表。表4坡口形式片焊接参数的关系XX丄程大学毕业设计专用纸XX工程大学毕业设il专用纸焊缝坡口表而状态对焊缝质:g也有重要的影响。焊前必须将残留在坡口表而的锈斑、氧化 皮、气割残渣、潮气和油污等淸除丁净。在低合金钢和不锈钢埋弧焊时，焊缝坡口的淸理更为 重要。坡口表面的

32、锈蚀、水分和汕污等不但会引起气孔，而且可能促使产生氢裂纹、增碳，甚 至降低不锈钢焊接接头的耐蚀性和低合金钢焊缝的力学性能。焊材的准备碳钢埋弧焊用焊剂焊前应在200300t下进行烘干，消除焊剂的水分，防止焊缝中气孔的形成。低合金钢埋弧焊时，碱性焊接应在400500X温度下烘干，防止白点、 氢致裂纹等缺陷，在湿度较大（相对湿度85%以上）的工作环境下，熔炼焊剂在大气中存放24h, 烧结焊剂在大气中存放8h后要重新烘干。碳钢和低合金钢焊丝表而的油、锈和其他有害涂料焊 前应清除干净，避免器口的产生。不锈钢的焊终表面应用丙酮等淸除油污，以防止焊缝金属增 碳。焊接的组装在同一焊缝上装配间隙的误差不应超过1

33、. Omm,否则很难保证焊缝背而的均匀熔透和成形，如下图2。错变量超标不仅影响焊缝外形，而且还会引起咬边，夹渣等缺 陷，其应控制在不超过板厚的10虬 最大不应超过3伽。需用焊条电弧焊封底的埋弧焊接头, 推荐选用E5015或E5016等低氢型碱性焊条而不是E4313或E4303等酸性焊条，因埋弧焊焊缝 与酸性药皮焊条焊缝金属混合后往往会出现气孔。1图2锅筒环焊缝的组装与焊接焊接电流 焊接电流对熔透深度的影响最大，与熔透深度成正比关系，公式为：H=IG.I H为荣透深度；&为熔透系数：I为焊接电流。在其他参数不变的条件下，随着焊接电流的提高, 熔深和余高同时增大焊缝形状系数（熔宽/熔深之比）变小，

34、为防止接缝烧穿和焊缝裂纹，焊接 电流不易选用过大，但电流过小也会使焊接过程不稳楚并造成未焊透或未熔合，因此对于直边 对接接头，焊接电流按所要求的最低熔透厚度来选择，而对于开坡口接头的填充层焊接电流主 要按焊缝最佳成型的原则来选定。电弧电压在其他参数不变的条件下，随着电弧电压的提高，焊缝宽度明显增多，而 熔深和余高略有减少。电弧电压过高时，形成宽而浅的焊道，从而导致未焊透和咬边等缺陷的 产生，此外焊剂熔化量增加，使焊波表而粗糙，脱渣困难较低电弧电压能提高电弧挺度，增大 熔隙。但电弧电压过低会形成高而窄的焊道，使边缘熔合不良。为获得成型良好的焊道，电弧 电圧与焊接电流应相互匹配，当焊接电流增大时，

35、应适当提高电弧电压。焊接速度 在其他参数不变的条件下，随着电弧电压的提高，单位长度焊缝上的热输入 和填充金属量减少，使熔深、熔宽和余高都相应减少。焊接速度太快会产生咬边和气孔等缺陷, 焊逍外观变差。如果焊接速度太慢，可能引超焊缝烧穿，如电流电压同时较高，可能导致焊缝 横截面呈蘑菇形。焊接电流种类及其极性埋弧焊使用直流电比交流电能更好的控制焊道成形和熔深且引弧容易。直流反接焊接时，可获得最大熔深和最佳焊缝表面。直流正接时焊丝熔化速度约 提高35%.使焊缝余高增高，熔深变浅，其原因是直流正接时，电弧的大部分热量集中于焊丝 顶端。因此，可用于要求浅熔深钢材的焊接及表而堆焊，已获得成性良好的焊道。直流

36、正接时 应适当提高电弧电压。焊线伸出长度 焊终的熔化速度与伸出长度的电阻加热成正比。伸出长度愈长，电阻热 愈大，熔化速度愈快。当电流速度大于125A/rara=时，焊终伸出长度对焊缝形状的影响变得较为 明显，在校低的电弧电压下，增加伸长率焊逍宽度会变窄，熔深减小，余高增加。在焊接电流 保持不变的情况下，加大焊丝伸出长度，可是熔化速度提高25%50%.因此为保证焊道成性良好, 应适当提高电弧电压和焊接速度。在不要求熔深的情况下，可利用加大伸出长度来提高熔敷率, 而要求熔深时，推荐采用以下最佳焊终伸出长度和最大伸出长度：对于宜径为2. 0inm、2. 5mm和3. Omm的焊线，最佳伸出长度为SO

37、SOmm.最大伸出长度为75mm。 对于宜径为4. 0inm、5. Omm和6. Omm的焊线，最佳伸出长度为SOSOmm.最大伸出长度为75mm。 焊剂粒度和堆散高度细颗粒焊剂适用于大焊接电源，能获得较大熔深和宽而平坦的焊缝表而。如在低的电流使用细颗粒焊剂，就会因焊剂层密封性好，气体不易逸岀而在焊缝 表面留下斑点。相反，如在电流下使用粗粒焊剂，则因焊剂层保护不足而在焊缝表面形成凹坑 或出现粗糙波纹。表5焊剂粒度与焊接电流的关系焊剂粒度与焊接电流的关系焊剂颗粒度8x4812x6512x15020x200焊接电流600180075在给崔的焊接电流下过高的焊接速度会导致未焊透和咬边，过低的焊接速度

38、会造成焊道 的余高和熔宽过大。试脸证明，焊接试板厚度、焊丝直径、坡口尺寸的不同，所选择的焊接参数也不尽相同，下表 是各个因素与焊接参数的关系。表7 不同因素与焊接参数之间的关系V型和X型坡口对接双面埋弧焊的焊接参数板厚(mm)焊线直 径（mm）坡口尺寸焊接电流（A） 第一层/其余层间隙 b (mm)焊接电压（V）焊接速度（m/h）aC)144.0SO6:600650. 700750广sCse22、255.060700 7080036382530164.0O厂600650/70075033622、255.0650700/75080036382530184.0608-：600650/7508003

39、63822、255.0650700, S0085038402530225.05512-9001000, 60065038、40, 363818、204S45245.060lOAio650700, S008502l38402530305.070“1212650700, 800850381025306、焊接工艺指导书焊接工艺指导书表（一）日期2011, 12/14焊接丄艺评定报告编号敢位名称安徴机电职业技术学院 焊接工艺指寻书编号WPS-1焊接方法埋弧焊机械换程度自动焊接接头：对接接头（长度=200mm无钝边坡口间隙简图：（接头形式.坡口形 式与尺寸、焊层、焊道布置及顺寻）坡口形式： Y （爪边3

40、0）衬垫（材料及规格h无其他：反变形&3八4。50f一 j r*i/相焊及标准号障材：类别号 组别号与类别号I组别号JB 4708 钢号20g与标准号-JB 钢号20g 相焊厚度范fflj 29. 5-30, 5mm卽材：对接焊缝角焊缝管子直径，壁耳范ra：对接焊缝 角焊缝_/焊缝金属厚度范对接焊缝角焊缝其他SiCr009L 050 0090 025XiMoTiMnXbkoO焊接材料 J HOSMnA HJ-131材料类别焊丝焊剂材料标准GB/T52931999GB / T52931999填充金属尺寸45/材料型号ER50-6F1A2-H08A焊材牌号（钢号HOSJtnAHJiSl其他耐蚀堆焊

41、金属化学成分（）表（一）（完）续焊接位g：对接焊缝的位置平焊焊后热处理：20焊接方向2 （向上、向下）. 角焊缝位焊接方向：（向上、向下）向下隘度范用m 保温时间（h）600635 X4-10预热：预热温度CC）（允许最低值）_/ 层间温度CC）（允许最商值450 加热方式/气体:气体混合种类混合比流a （L/ndn）护气_ /保 尾部保护气. 背面保护气电特性： 电流种类： 焊接电流范困（A）：650-700直流极性：直流反接电弧电压（V）：38-40（按所焊位S和厚度，分别列出电流和电压范ffl，记入表格焊道/焊层焊接方法正面焊埋弧焊背面焊埋弧焊填充材料牌号HOSMnAHOSMnA熔淌过渡

42、形式短路过渡直径0505焊接电流电流650700630、660电弧电圧CV)38二1036、10焊接速度(m/h)25-3025-30焊线送进速度（m/h） :25-30线能fi933-988880-902技术描施：焊前清理和层间温度： 爪道焊或多焊（毎面人150300 T多层多道焊导电嘴至工件距离J30、30nai其他：_ 背rfn清根方法：碳弧气刨_爪统焊或多统焊：丝焊悽击S敲击编 制日 期旦1W進审核日期附件焊接工艺卡片产 品 名 称锅炉筒体产品型号零部件名称吊耳与筒体接头母 材20g 与 20g规格吊耳50mm焊缝位置吊耳与筒体角焊缝焊接筒休30mm层次焊接方法焊接材料电源及极性电流/A电压/V气体流g /(Lmin)牌号规格打SMAWJ5O7中50直流反接170-19036-60底 层填充层SMAWJ5O7a.o直流反接180-21040-60盖Ifil层SMAWJ507e50直流反接190-22046-60技术耍求及说明：L清除坡口两侧内外表Ifli 20mm范的 油污.锈蚀、尘土且应露出金属光泽：2 采用角焊缝插入式装配；3 直接采用焊条电弧焊焊接。说明：在焊接工艺及要求上，其他附件与 吊耳要求相同。焊接层次：均用焊条电弧焊焊接填充层时. 也到填到距离坡口表面边缘线2 至3毫米处.坡口角度：45间隙2 2mm1、低碳钢板对接平焊埋弧焊焊缝的外观要成形良好