压力容器焊接常识.ppt

1、压力容器焊接常识,焊接的定义 通过适当的物理化学过程使两个分离的固体产生原子（分子）间结合力而接合成一体的连接方法。,分 类,化工装置焊接的构件量约占75左右，且多采用电弧焊。,熔化焊,压力焊,钎 焊,气 焊,电弧焊,电渣焊,等离子焊,电弧焊,Contents,2.焊接接头和坡口形式,3.焊接接头的组织和性能,6.焊接缺陷与焊接质量检验,5.焊接应力与变形,4.焊接材料,1.电弧焊,利用电弧热加热并熔化金属进行焊接的方法。,一种持续强烈的气体放电现象。在电场作用下，将电弧空间的气体介质电离，带电质点分别向着电场的两极方向运动，使局部气体空间导电，而形成电弧。,1.电弧焊,1.1 焊接电弧,引燃

2、电弧：分接触引弧和非接触引弧两种。,1.1 焊接电弧,接触引弧 瞬时接触短路使接触点上电流密度极度增大；氧化皮电阻大产生热，使金属熔化蒸发。焊条提起拉开，空间内充满了金属蒸气和空气，其中某些原子可能已被电离。拉开瞬间，阴极发射电子。气体介质被撞击电离，电弧温度进一步升高，开始引燃。然后维持一定电压，连续放电，电弧连续燃烧。,非接触引弧 借助于高频或高压脉冲引弧装置，使阴极表面产生强场发射，电子流与气体介质撞击，使其电离导电。阴极区温度2400K左右，放热量38；阳极区温度2600K左右，热量占42；弧柱区中心温度达50008000K，热量占20左右。,1.2 手工电弧焊,设备简单，操作灵活，对

3、不同位置、不同接头焊缝均能方便焊接，目前仍广泛使用。,短路后随即分开（约24mm）引燃电弧。电弧下工件熔化构成一个半卵形熔池。药皮熔化，气体隔绝空气，免于氧、氮侵害；溶渣喷向熔池或与焊芯熔滴喷向溶池。,1.2 手工电弧焊,在电弧及熔池中，液态金属、熔渣和电弧气体间发生某种物理化学变化，熔池内气体和熔渣上浮。电弧移去，温度降低，金属和熔渣凝固，结晶连接。渣壳脱落露出带鱼鳞纹状的金属焊缝。,焊机：交流电焊机和直流电焊机。,交流电焊机 实质上是一种特殊的变压器，将工业用电的电压降低。特点是交流电弧在瞬时熄弧、重新引弧和再次稳定燃烧时，稳定性较差。但因结构简单、维修方便、造价低廉和省电等优点，所以广泛

4、采用。,1.2 手工电弧焊,直流电焊机特点 该机的优点是电弧持续而稳定，焊缝质量容易保证。直流焊机又分为旋转式和硅整流式焊机两种。旋转式焊机成本高、噪音大、重量大、维护不方便。硅整流式焊机结构简单，现已逐渐替代旋转式焊机。,电极的连接 焊条接负极、工件接正极时为正接法；反之为反接法。一般碱性低氢型焊条(如J507)，为使电弧稳定燃烧，规定采用直流反接；用酸性焊条(如J422)焊接厚钢板时，采用正接法，因为阳极的温度高于阴极，用正接法可得到较大的熔深；焊接薄钢板及有色金属宜采用反接法。,1.3 埋弧自动焊,从引燃电弧、送丝、电弧沿焊接方向移动到焊接收尾等全过程完全由机械完成。,自动焊的焊剂呈粒状

5、，一般厚度为3050mm。电弧热量使焊丝、工件和焊剂溶化，形成金属熔池，焊剂使它们与空气隔绝。低碳钢用H08A，配高锰高硅型焊剂HJ431。,主要优点：生产率高 用大电流，熔深大，生产率较高。对于20mm以下的对接焊可不开坡口,不留间隙，填充金属少。焊缝质量高 保护完善，杂质较少，易获得稳定高质量的焊缝。劳动条件好 没有弧光辐射，劳动条件较好。适于批量大，较厚较长的直线及较大直径的环形焊缝的焊接。,1.3 埋弧自动焊,1.3 埋弧自动焊,不足：不及手工焊灵活，一般只适合于水平位置或倾斜度不大的焊缝；工件边缘准备和装配质量要求较高、费工时；由于埋弧操作，看不到熔池和焊缝形成过程，必须严格控制焊接

6、规范。,1.4 氩弧焊,氩气的散热能力较低，一旦引燃，能较稳定地燃烧；但其电离势较高，引弧较困难，需借用高频振荡器产生高频高压电引弧。按所用的电极不同可分为：非熔化极氩弧焊和熔化极氩弧焊两种。,(1)非熔化极氩弧焊（TIG焊）,电极只发射电子产生电弧，本身不熔化，常用熔点较高的钍/铈钨棒作为电极，又叫钨极氩弧焊。可以手工进行，也可以自动进行。,为防止电极熔化和烧损，电流不能过大，常用于焊接4mm以下的薄板，管子对接、管子与管板的连接。,1.4 氩弧焊,(2)熔化极氩弧焊（MIG焊）,焊丝为电极，焊接电流可大大提高，焊接过程可采用自动或半自动方式进行。,焊接成本高。因此常用于易氧化的有色金属、稀有金属、高强度合金钢及一些特殊用途的高合金钢(不锈钢、耐热钢)的焊接。,金属熔滴沿焊丝轴向高速喷射入溶池。不短路，电弧燃烧稳定，无飞溅，焊缝成形好，熔透深度增加，用于焊接厚度为3mm以上的金属。,2.焊接接头和坡口形式,2.1 压力容器焊接接头分类,GB 150-1998,对接接头,搭接和角接接头,2.1 压力容器焊接接头分类,2.2 对接接头,容易焊透，受力情况好，应力均匀，连接强度高，焊接接头