焊接关键技术讲座沈大明教授.docx

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焊接关键技术讲座沈大明教授

《当代焊接技术》简介

讲述人：

沈大明

-9-28

课件提纲

当代焊接技术

当代焊接技术是体现工业型国家核心竞争力重要标志，是钢构造产品生产制造核心性科学技术。

其广泛应用于港口和矿山机械、汽车和机车车辆、发电设备、飞行器、船舶、桥梁、建筑、锅炉压力容器、化工设备等制造领域。

近年来，焊接技术迅速发展，新焊接办法不断浮现，特别是在应用了计算机信息技术后，焊接精密化和智能化更显其效能。

焊接办法诸多，本章重要简介几种焊接工艺原理和办法以及焊接构造工艺性。

1、焊接基本

1.1定义、原理及特点

焊接是使互相分离金属材料借助于原子间结合力连接起来一种热加工工艺办法。

即通过加热或加压（或者两者并用），使用或不用填充材料，将两个工件达到结合目。

实质就是通过物理-化学过程，使两个分离表面金属原子接近到晶格距离（0.3～0.5nm）形成金属键，从而使两金属连为一体。

熔焊焊接过程是运用热源先把工件局部加热到熔化状态，形成熔池，然后随着热源向前移去，熔池液体金属冷却结晶，形成焊缝。

其焊接过程涉及热过程、冶金过程和结晶过程。

依照热源不同可分为气焊、电弧焊、电渣焊、激光焊、电子束焊、等离子弧焊等。

焊件可以是金属材料，也可以是非金属材料，如塑料、玻璃等。

焊接重要特点是：

⒈节约材料，减轻重量。

焊接金属构造件可比铆接节约材料10％～25％；采用点焊飞行器构造重量明显减轻，减少油耗，提高运载能力。

⒉简化复杂零件和大型零件制造过程。

焊接办法灵活，可化大为小，以简拼繁，加工快，工时少，生产周期短。

许多构造可以采用铸—焊、锻—焊形式组合，简化了加工工艺。

⒊适应性强。

多样焊接办法几乎可焊接所有金属材料和某些非金属材料。

可焊范畴较广，并且连接性能较好。

焊接接头可达到与工件金属等强度或相应特殊性能。

⒋满足特殊连接规定。

不同材料焊接在一起，能使零件不同某些或不同位置具备不同性能，达到使用规定。

如防腐容器双金属筒体焊接、钻头工作某些与柄焊接、水轮机叶片耐磨表面堆焊等。

⒌减少劳动强度，改进劳动条件。

尽管如此，焊接加工在应用中仍存在某些局限性。

例如不同焊接办法焊接性有较大差别，焊接接头组织不均匀，焊接热过程导致构造应力与变形以及各种裂纹问题等，均有待进一步研究和完善。

焊接实际应用还取决于母材，焊接消耗材料，焊接构造设计，焊接办法（涉及焊接设备）和工艺水平发展等。

常用焊接接头断面形式见下图。

1.2焊接基本知识

1.2.1接头形式

最适于焊条电弧焊焊接接头有对接、搭接、T形接和角接4种基本形式。

设计或选用接头形式时，重要是依照产品构造特点和焊接工艺规定，并综合考虑承载条件、焊接可达性、焊接应力与变形以及经济成本等因素。

1.2.2焊接位置

熔焊时，焊缝所处空间位置称焊接位置。

尽管焊条电弧焊具备任何位置焊缝均能完毕焊接，但只要条件容许，都尽量使之在平焊位置（对角焊缝又叫“船形”位置）进行焊接。

由于此位置重力有助于焊接焊缝成形好，操作最容易，对技能规定较低，焊接质量易于保证；可以使用较大焊条直径和较高焊接电流，因而可获得较高熔敷率。

2、焊接办法

焊接办法种类诸多，依照实钞票属原子间结合方式不同，可分为熔化焊、压力焊和钎焊三大类：

1）熔焊：

运用局部加热办法，把工件焊接处加热到熔化状态，形成熔池，然后冷却结晶，形成焊缝，将两某些金属连接成为一种整体工艺办法。

2）压焊：

在焊接过程中需要加压一类焊接办法。

3）钎焊：

运用熔点比母材低填充金属熔化后，填充接头间隙并与固态母材互相扩散实现连接一种焊接办法。

2.1电弧焊

焊条电弧焊是运用电弧作为热源，手工操纵焊条进行焊接办法，又称手工电弧焊。

手工电弧焊特点：

1）设备简朴、操作灵活；

2）可焊接各种金属材料；

3）室内、外焊接效果相近；

4）对焊工操作水平规定较高，生产率较低。

手工电弧焊是熔化焊中最基本一种焊接办法。

它运用电弧产生热熔化被焊金属，使之形成永久结合。

由于它所需要设备简朴、操作灵活,可以对不同焊接位置、不同接头形式焊缝以便地进行焊接，因而是当前应用最为广泛焊接办法。

手工电弧焊按电极材料不同可分为熔化极手工电弧焊和非熔化极手工电弧焊。

非熔化极手工电弧焊如手工钨极气体保护焊。

溶化极手工电弧焊是以金属焊条作电极，电弧在焊条端部和母材表面燃烧办法。

下图中电路是以弧焊电源为起点，通过焊接电缆、焊钳、焊条、工件、接地电缆形成回路。

在有电弧存在时形成闭合回路,形成焊接过程。

焊条和工件在这里既作为焊接材料，也作为导体。

焊接开始后，电弧高热瞬间熔化了焊条端部和电弧下面工件表面，使之形成熔池，焊条端部熔化金属以细小熔滴状过渡到熔池中去，与母材熔化金属混合，凝固后成为焊缝。

手工电弧焊示意图

手工电弧焊所用设备需依照焊条和被焊材料选用。

电源分为交流电和直流电两种。

使用酸性焊条焊接低碳钢普通构件时，应优先考虑选用价格低廉、维修以便交流弧焊机；使用碱性焊条焊接高压容器、高压管道等重要钢构造，或焊接合金钢、有色金属、铸铁时，则应选用直流弧焊机。

购买能力有限而焊件材料类型繁多时，可考虑选用通用性强交、直流两用弧焊机。

当采用某些碱性药皮焊条时，如结507时，必要选用直流焊接电源，并且要注意此时应将电焊机负极接工件，正极接焊条，称为直流反接法；反之称为正接法。

如图4.2.2所示。

（a）正接法（b）反接法

采用直流电焊接极性接法示图

2.1埋弧焊

埋弧焊（SAW）又称焊剂层下电弧焊。

它是通过保持在光焊丝和工件之间电弧将金属加热，使被焊件之间形成刚性连接。

按自动化限度不同，埋弧焊分为半自动焊（移动电弧由手工操作）和自动焊。

这里所指埋弧焊都是指埋弧自动焊，半自动焊已基本上由气体保护焊代替。

⒈埋弧自动焊焊接过程

如下图所示，埋弧自动焊时，焊剂由给送焊剂管流出，均匀地堆敷在装配好焊件（母材）表面。

焊丝由自动送丝机构自动送进，经导电嘴进入电弧区。

焊接电源分别接在导电嘴和焊件上，以便产生电弧。

给送焊剂管、自动送丝机构及控制盘等普通都装在一台电动小车上。

小车可以按调定速度沿着焊缝自动行走。

插入颗粒状焊剂层下焊丝末端与母材之间产生电弧，电弧热使邻近母材、焊丝和焊剂熔化，并有某些被蒸发。

焊剂蒸气将熔化焊剂（熔渣）排开，形成一种与外部空气隔绝封闭空间，这个封闭空间不但较好地隔绝了空气与电弧和熔池接触，并且可完全阻挡有碍操作电弧光辐射。

电弧在这里继续燃烧，焊丝便不断地熔化，呈滴状进入熔池与母材熔化金属和焊剂提供合金化元素混合。

熔化焊丝不断地被补充，送入到电弧中，同步不断地添加焊剂。

随着焊接过程进行，电弧向前移动，焊接熔池随之冷却而凝固，形成焊缝。

密度较小熔化焊剂浮在焊缝表面形成熔渣层。

未熔化焊剂可回收再用。

⒉埋弧自动焊特点及应用

⑴焊接质量好焊接过程可以自动控制。

各项工艺参数可以调节到最佳数值。

焊缝化学成分比较均匀稳定。

焊缝光洁平整，有害气体难以侵入，熔池金属冶金反映充分，焊接缺陷较少。

⑵生产率高焊丝从导电嘴伸出长度较短，可用较大焊接电流，并且持续施焊时间较长，这样就能提高焊接速度。

同步，焊件厚度在14mm以内对接焊缝可不开坡口，不留间隙，一次焊成，故其生产率高。

⑶节约焊接材料焊件可以不开坡口或开小坡口，可减少焊缝中焊丝填充量，也可减少因加工坡口而消耗掉焊件材料。

同步，焊接时金属飞溅小，又没有焊条头损失，因此可节约焊接材料。

⑷易实现自动化，劳动条件好，劳动强度低，操作简朴。

埋弧自动焊缺陷是：

适应性差，普通只合用于水平位置焊接直缝和环缝，不能焊接空间焊缝和不规则焊缝，对坡口加工、清理和装配质量规定较高。

埋弧自动焊通惯用于碳钢、低合金构造钢、不锈钢和耐热钢等中厚板构造长直缝、直径不不大于300mm环缝平焊。

此外，它还用于耐磨、耐腐蚀合金堆焊、大型球墨铸铁曲轴以及镍合金、铜合金等材料焊接。

2.3气体保护焊

气体保护焊是指用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区电弧焊。

气体保护焊是明弧焊接，焊接时便于监视焊接过程，故操作以便，可实现全位置自动焊接，焊后还不用清渣，可节约大量辅助时间，大大提高了生产率。

此外，由于保护气流对电弧有冷却压缩作用，电弧热量集中，因而焊接热影响区窄，工件变形小，特别适合于薄板焊接。

2.3.1氩弧焊

氩弧焊是以氩（Ar）气作为保护气体气体保护电弧焊。

氩气是一种惰性气体，在高温下，它不与金属和其她任何元素起化学反映，也不熔于金属，因而保护效果良好，所焊接头质量高。

按使用电极不同，氩弧焊可分为不熔化极氩弧焊即钨极氩弧焊（TIG焊）和熔化极氩弧焊（MIG）两种，如下图所示。

（a）熔化极氩弧焊；（b）钨极氩弧焊

1—送丝轮；2—焊丝；3—导电嘴；4—喷嘴；5—进气管；

6—氩气流；7—电弧；8—工件；9—钨极；10—填充焊丝

氩弧焊示意图

⑴钨极氩弧焊（TIG焊）常采用熔点较高钍钨棒或铈钨棒作为电极，焊接过程中电极自身不熔化，故属不熔化极电弧焊。

钨极氩弧焊又分为手工焊和自动焊两种。

焊接时填充焊丝在钨极前方添加。

当焊接薄板时，普通不需开坡口和加填充焊丝。

钨极氩弧焊电流种类与极性选取原则是：

焊接铝、镁及其合金时，采用交流电；焊其她金属（低合金钢、不锈钢、耐热钢、钛及钛合金、铜及铜合金等）采用直流正接。

由于钨极载流能力有限，其电功率受到限制，因此钨极氩弧焊普通只适于焊接厚度不大于6mm工件。

⑵熔化极氩弧焊（MIG）熔化极氩弧焊是以持续送进焊丝作为电极，电弧产生在焊丝与工件之间，焊丝不断送进，并熔化过渡到焊缝中去，因而焊接电流可大大提高。

熔化极氩弧焊可分为半自动焊和自动焊两种，普通采用直流反接法。

与TIG焊相比，MIG焊可采用高密度电流，母材熔深大，填充金属熔敷速度快，生产率高。

MIG焊和TIG焊同样，几乎可焊接所有金属，特别适合于焊接铝及铝合金、铜及铜合金以及不锈钢等材料。

重要用于中、厚板焊接。

当前采用熔化极脉冲氩弧焊可以焊接薄板，进行全位置焊接、实现单面焊双面成型以及封底焊。

2.3.2C02气体保护焊

CO2气体保护焊是运用便宜CO2气体作为保护气体电弧焊。

CO2保护焊焊接装置如下图所示。

它是运用焊丝作电极，焊丝由送丝机构通过软管经导电嘴送出。

电弧在焊丝与工件之间发生。

CO2气体从喷嘴中以一定流量喷出，包围电弧和熔池，从而防止空气对液体金属有害作用。

CO2保护焊可分为自动焊和半自动焊。

当前应用较多是半自动焊。

CO2气体保护焊除具备前述气体保护焊那些长处外，尚有焊缝含氢量低，抗裂性能好；CO2气体价格便宜、来源广泛，生产成本低等长处。

由于CO2气体是氧化性气体，高温时可分解成CO和氧原子，易导致合金元素烧损、焊缝吸氧，导致电弧稳定性差、飞溅较多、弧光强烈、焊缝表面成形不够美观等缺陷。

若控制或操作不当，还容易产气愤孔。

为保证焊缝合金元素，须采用含锰、硅较高焊接钢丝或具有相应合金元素合金钢焊丝。

惯用CO2焊焊丝是H08Mn2SiA，适于焊接低碳钢和普通低合金钢构造钢（σb＜600MPa）。

还可使用Ar和CO2气体混合保护，焊接强度级别较高普通低合金构造钢。

为了稳定电弧，减少飞溅，CO2焊采用直流反接。

由于CO2保护焊长处较多，当前已广泛应用于机械制造业各部门中。

CO2气体保护焊示意图

3、焊接应力与变形

3.1焊接应力与变形产生因素

3.1.1焊接应力产生因素

焊件在焊接过程中受到局部加热和冷却是产生焊接应力和变形重要因素。

金属构件在焊接后来，总要发生变形和产生焊接应力，且两者是彼此伴生。

焊接应力存在，对构件质量、使用性能和焊后机械加工精度均有很大影响，甚至导致整个构件断裂；焊接变形不但给装配工作带来很大困难，还会影响构件工作性能。

变形量超过容许数值时必要进行矫正，矫正无效时只能报废。

因而，在设计和制造焊接构造时，应尽量减小焊接应力和变形。

⑴焊接应力与变形产生因素：

焊接过程中，对焊接件进行不均匀加热和冷却，是产生焊接应力和变形主线因素。

⑵焊接变形基本形式：

常用焊接变形有收缩变形、角变形、弯曲变形、波浪变形和扭曲变形等五种形式。

3.1.2焊接变形产生因素

㈠纵向收缩变形

㈡横向收缩变形

㈢挠曲变形

㈣角变形

㈤波浪变形：

薄板易发生

㈥错边变形：

长度方向和厚度方向

㈦螺旋形变形

收缩变形是由于焊缝金属沿纵向和横向焊后收缩而引起；角变形是由于焊缝截面上下不对称，焊后沿横向上下收缩不均匀而引起；弯曲变形是由于焊缝布置不对称，焊缝较集中一侧纵向收缩较大而引起；扭曲变形经常是由于焊接顺序不合理而引起；波浪变形则是由于薄板焊接后焊缝收缩时，产生较大收缩应力，使焊件丧失稳定性而引起。

3.2焊接应力与变形危害

焊接应力危害：

1）增长构造工作时应力，减少承载能力；

2）引起焊接裂纹，甚至脆断；

3）促使产生应力腐蚀裂纹；

4）残存应力衰减会产生变形，引起形状、尺寸不稳定。

焊接变形危害：

1）使工件形状尺寸不合规定；

2）影响组装质量；

3）矫正焊接变形很费工时，增长成本，减少接头塑性；

4）使构造形状发生变化，并产生附加应力，减少承载能力。

焊接变形也许减少构造承载能力

3.3焊接应力与变形防止

焊接应力防止及消除办法：

1）构造设计要避免焊缝密集交叉，焊缝截面和长度要尽量小；

2）采用合理焊接顺序，使焊缝较自由收缩；

3）焊缝仍处在较高温度时，锤击或辗压焊缝使金属伸长，减少残存应力；

4）采用小线能量焊接，多层焊，减少残存应力；

5）焊前预热可减少工件温差，减少残存应力；

6）焊后进行去应力退火，消除焊接残存应力。

焊接变形防止和消除办法：

1）构造设计要避免焊缝密集交叉，焊缝截面和长度要尽量小，与防止应力同样也是减少变形有效办法；

2）焊前组装时，采用反变形法；

3）刚性固定法，但会产生较大残存应力；

4）采用合理焊接规范；

5）选用合理焊接顺序，如：

对称焊、分段退焊。

6）采用机械或火焰矫正法来减少变形。

4、焊接缺陷

4.1焊接缺陷分类

4.2焊接裂纹分类

焊接裂纹分类及形式：

4.3焊接裂纹防止

1.工艺方面

①选取合理焊接规范及线能量,控制冷却时间，改进焊缝及热影响区组织状态。

②焊前预热、控制层间温度及焊后保温缓冷或后热，能减少冷却速度，改进组织，加快氢扩散逸出。

③焊前仔细清理焊丝油、锈及坡口油污、水分。

焊条严格烘干，去除水分。

④焊后及时热解决，可消除焊内应力，改进接头组织性能并减少接头中氢含量。

2.冶金方面

①选用碱性低氢焊条或低氢焊接办法，如气体保护焊。

②合理选取焊缝金属合金成分，提高焊缝塑性储备及抗裂能力。

③严格控制氢来源。

3.减少焊接应力

①选取合理焊接顺序，减小焊接内应力。

②改进焊接设计，减小拘束度，避免应力集中。

5、焊接构造工艺设计

5.1焊接构造生产工艺过程

各种焊接构造，其重要生产工艺过程为：

备料→装配→焊接→焊接变形矫正→质量检查→表面解决（油漆、喷塑或热喷涂等）。

备料涉及型材选取，型材外形矫正，按比例放样、划线，下料切割，边沿加工，成形加工（折边、弯曲、冲压、钻孔等）。

装配运用专用卡具或其她紧固件装置将加工好零件或部件组装成一体，进行定位焊，准备焊接。

焊接依照焊件材质、尺寸、使用性能规定、生产批量及现场设备状况选取焊接办法，拟定焊接工艺参数，按合理顺序施焊。

5.2焊接构造工艺设计

焊接构造件种类各式各样，在其材料拟定后来，对焊接构造件进行工艺设计重要涉及三方面内容：

焊缝布置、焊接办法选取和焊接接头设计等。

1.焊缝布置

焊缝布置与否合理，直接影响构造件焊接质量和生产率。

因而，设计焊缝位置时应考虑下列原则：

⑴焊缝应尽量处在平焊位置各种位置焊缝，其操作难度不同。

以焊条电弧焊焊缝为例，其中平焊操作最以便，易于保证焊接质量，是焊缝位置设计中首选方案，立焊、横焊位置次之，仰焊位置施焊难度最大，不易保证焊接质量。

焊条电弧焊焊缝位置图

⑵焊缝要布置在便于施焊位置焊条电弧焊时，焊条要能伸到焊缝位置，如图4.5.1所示。

点焊、缝焊时，电极要能伸到待焊位置，如图4.5.2所示。

埋弧焊时，要考虑焊缝所处位置能否存储焊剂。

设计时若忽视了这些问题，将难以施焊。

点焊、缝焊焊缝位置图

（a）电很难以伸入：

（b）.以便操作设计

⑶焊缝布置要有助于减少焊接应力与变形

1）尽量减少焊缝数量及长度,缩小不必要焊缝截面尺寸设计焊件构造时,可通过选用不同形状型材、冲压件来减少焊缝数量。

如下图所示箱式构造，若用平板拼焊需四条焊缝，若改用糟钢拼焊需两条焊缝，焊缝数量下降，既可减少焊接应力和变形，又可提高生产率。

焊缝截面尺寸增大会使焊接变形量随之加大，但过小焊缝截面尺寸，又也许减少焊件构造强度，且截面过小焊缝冷速过快易产生缺陷，因而在满足焊件使用性能前提下，应尽量减少不必要焊缝截面尺寸。

减少焊缝数量示例图

2）焊缝布置应避免密集或交叉焊缝密集或交叉，会使接头处严重过热，导致焊接应力与变形增大，甚至开裂。

因而两条焊缝之间应隔开一定距离，普通规定不不大于三倍板材厚度，且不不大于100mm，如下图所示。

处在同一平面焊缝转角尖角处相称于焊缝交叉，易产生应力集中，应尽量避免，改为平滑过渡构造。

虽然不同一平面焊缝，若密集堆垛或排布在一列都会减少焊件承载能力。

焊缝布置应避免密集和交叉图

焊缝布置应对称图

3）焊缝布置应尽量对称当焊缝布置对称于焊件截面中心轴或接近中心轴时，可使焊接中产生变形互相抵消而减少焊后总变形量。

焊缝位置对称分布在梁、柱、箱体等构造设计中特别重要，如下图所示，图a中焊缝布置在焊件非对称位置，会产生较大弯曲变形，不合理；图b、图c将焊缝对称布置，均可减少弯曲变形。

4）焊缝布置应尽量避开最大应力位置或应力集中位置尽管优质焊接接头能与母材等强度，但焊接时难免浮现限度不同焊接缺陷，使构造承载能力下降。

因此在设计受力焊接构造时，最大应力和应力集中位置不应布置焊缝。

在下图中，大跨度钢梁最大应力处在钢梁中间，若整个钢梁构造由两段型材焊成，焊缝正布置在最大应力处，整个构造承载能力下降；若改用b图构造，钢梁由三段型材焊成，虽增长了一条焊缝，但焊缝避开了最大应力处，提高了钢梁承载能力。

压力容器构造设计，为使焊缝避开应力集中转角处，不应采用下图c所示无折边封头构造，应采用d图所示有折边封头构造。

焊缝应避开应力集中处布置图

焊缝布置应避开机加工表面图

⑸焊缝布置应避开机械加工表面有些焊件某些部位需切削加工，如采用焊接构造制造零件如轮毂等，如上图所示。

为机加工以便，先车削内孔后焊接轮辐，为避免内孔加工精度受焊接变形影响，必要采用图b构造，焊缝布置离加工面远些。

对机加工表面规定高零件，由于焊后接头处硬化组织，影响加工质量，焊缝布置应避开机加工表面，如上图d所示构造比c合理。

2.焊接办法选取

各种焊接办法均有其各自特点及合用范畴，选取焊接办法时要依照焊件构造形状及材质、焊接质量规定、生产批量和现场设备等，在综合分析焊件质量、经济性和工艺也许性之后，拟定最适当焊接办法。

选取焊接办法时应根据下列原则：

⑴焊接接头使用性能及质量要符合构造设计规定选取焊接办法时既要考虑焊件能否达到力学性能规定，又要考虑接头质量能否符合技术规定。

如点焊、缝焊都适于薄板轻型构造焊接，缝焊才干焊出有密封规定焊缝。

又如氩弧焊和气焊虽都能焊接铝材容器，但接头质量规定高时，应采用氩弧焊。

又如焊接低碳钢薄板，若规定焊接变形小时，应选用CO2焊或点（缝）焊，而不适当选用气焊。

⑵提高生产率，减少成本若板材为中档厚度时，选取焊条电弧焊、埋弧焊和气体保护焊均可，如果是平焊长直焊缝或大直径环焊缝，批量生产，应选用埋弧焊。

如果是位于不同空间位置短曲焊缝，单件或小批量生产，采用焊条电弧焊为好。

氩弧焊几乎可以焊接各种金属及合金，但成本较高，因此重要用于焊接铝、镁、钛合金构造及不锈钢等重要焊接构造。

焊接铝合金工件，板厚＞10mm采用熔化极氩弧焊为好，板厚＜6mm采用钨极氩弧焊适当。

若是板厚＞40mm钢材直立焊缝，采用电渣焊最适当。

⑶焊接现场设备条件及工艺也许性选取焊接办法时，要考虑现场与否具备相应焊接设备，野外施工有无电源等。

此外，要考虑拟定焊接工艺能否实现。

例如，无法采用双面焊工艺又规定焊透工件，采用单面焊工艺时，若先用钨极氩弧焊（甚至钨极脉冲氩弧焊）打底焊接，更易于保证焊接质量。

3.焊接接头设计

焊接接头设计涉及焊接接头形式设计和坡口形式设计。

设计接头形式重要考虑焊件构造形状和板厚、接头使用性能规定等因素。

设计坡口形式重要考虑焊缝能否焊透、坡口加工难易限度、生产率、焊材消耗量、焊后变形大小等因素。

⑴焊接接头按其结合形式分为对接接头、盖板接头、搭接接头、T形接头、十字形接头、角接接头和卷边接头等，如下图所示。

其中常用焊接接头形式有对接接头、搭接接头、角接接头和T形接头。

焊接接头形式图

6、焊接生产应用

6.1压力容器焊接（将在PPT中简介上海振华公司制造美国新海湾大桥某些钢构造焊接应用状况）

低压贮气罐，壁厚8mm，压力为1.0Mpa，温度为常温，介质为压缩空气，大批量生产。

焊接构造工艺设计规定如下：

⑴为低压贮气罐装配焊接图，筒节、封头I、封头Ⅱ焊合成筒体，贮气罐由筒体及四个法兰管座焊合而成。

⑵选取母材材料依照技术参数，考虑到封头拉深、筒节卷圆、焊接工艺及成本，筒节、封头及法兰选用塑性和焊接性好普通碳素构造钢Q235－A，短管选用优质碳素构造钢10。

⑶设计焊缝位置及焊接接头、坡口形式筒节纵焊缝和筒节与封头相连处两条环焊缝均采用对接I形坡口双面焊，法兰与短管焊合采用不开坡口角焊缝，法兰管座与筒体焊合采用开坡口角焊缝。

⑷选取焊接办法和焊接材料由于各条角焊缝长度均较短，且大某些焊缝在弧面上，故采用焊条电弧焊办法，焊条选用E4303（J422），选用弧焊变压器（因用酸性焊条）。

焊接三条纵、环焊缝，为保证质量，提高生产率，采用埋弧焊办法，焊丝选用H08A，配合焊剂HJ431。

压力容器实物图

6.2制造工艺过程

压力容器生产工艺过程实物图

压力容器生产工艺流程框图

6.3封头生产工序

（1）下料

（2）拉深

（3）消除应力退火

（4）切边

（5）缩口

6.4筒体节生产工序

（1）下料

（2）加工坡口

（3）卷圆

（4）装配及定位焊

（5）焊接双面纵焊缝

筒体节纵焊实物图

（6）去引弧板和引出板并清理

（7）筒体节校圆

（8）筒体节开接管孔

（9）封头与筒体节及筒体节之间装配和定位焊

压力容器装配和定位焊实物图

6.5接管和法兰生产工序图

（1）出口接管切割成形

（2）人孔接管板材卷圆成形

（3）法兰毛坯下料

（4）法兰切削成形

（5）人孔接管和法兰装配与焊接

6.6总装配和焊接生产工序

（1）环焊缝对接缩口接头与衬板接头

（2）焊环焊缝

（3）压力容器接管装配与焊接

（4）压力容器消除应力退火

6.7检查

（1）力学性能实验

（2）金相实验

（3）化学分析

（4）外观检查

（5）超声波检查

超声波检查示意图

（6）射线探伤

X射线探伤示意图

（7）气密性实验

气密性实验示意图

（8）水压实验

水压实验示意图