反应釜夹套筒体焊接工艺编制

1、 第二组： 陈启福 戴伟华 何祥林 高领 顾皇 陈志飞反应釜夹套筒体焊接工艺编制 任务要求 1 分析所用金属材料的物理,力学性能；夹套筒体用金属材料化学成分： 2 分析反应釜夹套筒体用金属材料的焊接性 3分析反应釜夹套筒体用金属材料的焊接工艺要点 4编制夹套筒体（低合金钢）焊接工艺 5按照焊接工艺要求焊接试件 6分析试件质量并完善焊接工艺反应釜夹套筒体焊接的材料 夹套筒体所用的材料为16MnR 化学成分 力学性能物理性能 16MnR的焊接性 用碳当量的方法判断。 Cep=c+Mn/6+ Cr+Mo+V/5 + Ni+Cu/15=0.2+1.2%1.6%/6=0.40.46 则Cep0.46 碳

2、当量较低，强度不高，具有良好的塑性，韧性及焊接性，焊缝热影响区的淬硬倾向稍大于低碳钢 16MnR的屈服强度小于410Mpa、碳当量小于0.40%、由于碳当量较低，焊接性能较好，接近普通的低碳钢，在一般情况下，焊接时不必采取特殊工艺措施、只有在焊接厚度较厚、焊接刚性大及焊接环境气温较低，为了防止冷裂纹，才进行预热和焊后热处理总体来说其焊接性较好，但随着合金元素的增加和强度的提高，焊接性也变差。主要来自两个方面：焊接裂纹与热影响区母材性能下降热裂纹产生的原因分析热裂纹产生的原因分析 因为焊缝中的杂质在焊缝结晶过程中会形成低熔点结晶。原因是低熔点共晶物的存在.结晶时被推挤到晶界上，形成液态薄膜，凝固

3、收缩时焊缝金属在拉应力作用下,液态薄膜承受不了拉应力而形成裂纹。热裂纹就轻易在焊缝金属中产生.所以要控制焊缝金属杂质的含量，减少低熔点共晶物的天生。同时由此可见结晶裂纹的产生是低熔点共晶体和焊接拉应力共同作用的结果，二者缺一不可。低熔点共晶体是产生结晶裂纹的内因，焊接拉应力是产生结晶裂纹的外因。焊接冷裂纹 焊接接头存在淬硬组织，性能脆化。 扩散氢含量较高，使接头性能脆化，并聚集在焊接缺陷处形成大量氢分子，造成非常大的局部压力。（氢是诱发延迟裂纹的最活跃因素，故有人将延迟裂纹又称氢致裂纹） 存在较大的焊接拉应力 预防措施预防措施 选用碱性焊条，减少焊缝金属中氢含量、提高焊缝金属塑性 减少氢来源，

4、焊材要烘干，接头要清洁（无油、无锈、无水） 避免产生淬硬组织，焊前预热、焊后缓冷（可以降低焊后冷却速度） 降低焊接应力，采用合理的工艺规范，焊后热处理等 焊后立即进行消氢处理（即加热到250，保温26小时左右，使焊缝金属中的扩散氢逸出金属表面）。 热影响区的性能变化：16MnR钢焊接时，热影响区性能的主要变化时过热区脆化。过热区的加热温度在1200固温度范围内,高的加热温度造成奥氏体晶粒严重粗化及难熔（氮化物,碳化物)溶入固熔体,这些都将明显影响过热区的性能,与焊接工艺(主要是线能量)有密切关系.热轧钢过热区脆化的程度与含碳量有关.16MNR钢含碳量在0.120.14时，过热区韧性随线能量E的

5、增大而下降。这是因为线能量增加，使奥氏体晶粒粗化更为严重，冷却后会出现魏氏组织，要适当降低线能量有利于提高韧性。这时，即使因冷速度较大而出现淬火组织，但低碳马氏体仍有交工韧性 低合金高强度钢的含碳量及合金元素都比较低，总体上看来其焊接性较好，但随着合金元素的增加和强度的提高，焊接性也会变差，使热影响区母材性能下降，产生焊接缺陷，其表现在：1 、焊接氢致裂纹：根据钢种的类型、焊接区含氢量及应力水平的不同，氢致裂纹可能在焊后200以下立即产生，或在焊后一段时间后在焊接热影响区、或焊缝中产生。2 、焊接热裂纹敏感性：与碳钢相比，其含碳、含硫量较低，且含锰量较高，其热裂纹敏感性较小，但有时也会在焊缝中

6、产生。一般是厚度较厚的焊件。3 、在热裂纹敏感性：出现在焊后消除应力热处理过程中，也叫消除应力裂纹。一般出现在热影响区的粗晶区，有时也在焊缝金属中出现。4 、层状撕裂倾向：大型厚板焊接结构焊接时，如在钢材厚度方向承受较大的拉应力，可能沿钢材轧制方向发生阶梯状的层状撕裂。焊接工艺要点：（1）焊接方法和焊接材料的选择 1.焊条电弧焊:一般选用E5015焊条，焊接其熔敷金属成分一般为wc=0.12%,合金元素含量也应比母材稍低，wmn=0.60%,wsi=0.75%,必要时对合金系统做些调整。在选择焊条时主要依据是保证焊缝与母材的强度相同。焊条应选用强度为E50等级的焊条。 2.埋弧焊：选择焊丝还应考虑融合比和焊剂对焊缝成分的影响。当焊件不开破口时一般选用H08A焊丝，对于开坡口的，一般选用合金元素含量较高的焊丝H08A,H10Mn2和H10MnSi,对于大厚度深坡口焊件的焊接。可选用H10Mn2焊丝，可以保证得到力学性能较高的焊接接头。焊剂要经过250,1-2h烘干，焊件在焊前要认真清理。3.co2气体保护焊:采用的焊丝由于细焊丝（直径0.61.2mm)和粗焊丝两种。前者主要用于薄板结构及厚板窄间隙焊接，后者用于中厚板结构或铸钢件补焊中。4.氩弧焊：一般用于重要结构的薄板焊接或不能双面焊接时双面成形工艺的打