压力容器焊接常识讲稿.ppt

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1、中国石油大学李国成第一页，讲稿共六十页哦焊接的定义焊接的定义焊接的定义焊接的定义 通过适当的物理化学过程使两个分离的通过适当的物理化学过程使两个分离的通过适当的物理化学过程使两个分离的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固体产生原子（分子）间结合力而接合成一体的连接固体产生原子（分子）间结合力而接合成一体的连接固体产生原子（分子）间结合力而接合成一体的连接方法。方法。方法。方法。分分 类类 化工装置焊接的构件量约占化工装置焊接的构件量约占7575左右，且多采用电弧焊。左右，且多采用电弧焊。熔化焊熔化焊压力焊压力焊钎钎 焊焊气气 焊焊电弧焊电弧焊电渣焊

2、电渣焊等离子焊等离子焊电弧焊电弧焊第二页，讲稿共六十页哦Contents2.2.焊接接头和坡口形式焊接接头和坡口形式3.3.焊接接头的组织和性能焊接接头的组织和性能6.6.焊接缺陷与焊接质量检验焊接缺陷与焊接质量检验5.5.焊接应力与变形焊接应力与变形4.4.焊接材料焊接材料1.1.电弧焊电弧焊第三页，讲稿共六十页哦 利用电弧热加热并熔化金属进行焊接的方法。利用电弧热加热并熔化金属进行焊接的方法。利用电弧热加热并熔化金属进行焊接的方法。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。一种持续强烈的气体放电现象。一种持续强烈的气体放电现象。一种持续强烈的气体放电现象。在电场作

3、用下，将电弧空间的气体在电场作用下，将电弧空间的气体在电场作用下，将电弧空间的气体在电场作用下，将电弧空间的气体介质电离，带电质点分别向着电场的两介质电离，带电质点分别向着电场的两介质电离，带电质点分别向着电场的两介质电离，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，而极方向运动，使局部气体空间导电，而极方向运动，使局部气体空间导电，而极方向运动，使局部气体空间导电，而形成电弧。形成电弧。形成电弧。形成电弧。1.电弧焊电弧焊1.1 1.1 1.1 1.1 焊接电弧焊接电弧焊接电弧焊接电弧引燃电弧：引燃电弧：引燃电弧：引燃电弧：分分分分接触引弧和非接触引弧接触引弧和非接触引弧接触引弧

4、和非接触引弧接触引弧和非接触引弧两种。两种。两种。两种。第四页，讲稿共六十页哦1.1 1.1 1.1 1.1 焊接电弧焊接电弧焊接电弧焊接电弧l l接触引弧接触引弧接触引弧接触引弧 瞬时接触短路使接触点上电流密度极度增大；氧化皮瞬时接触短路使接触点上电流密度极度增大；氧化皮瞬时接触短路使接触点上电流密度极度增大；氧化皮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

5、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。后维持一定电压，连续放电，电弧连续燃烧。后维持一定电压，连续放电，电弧连续燃烧。后维持一定电压，连

6、续放电，电弧连续燃烧。l l非接触引弧非接触引弧非接触引弧非接触引弧 借助于高频或高压脉冲引弧装置，使阴极表面产借助于高频或高压脉冲引弧装置，使阴极表面产借助于高频或高压脉冲引弧装置，使阴极表面产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。生强场发射，电子流与气体介质撞击，使其电离导电。生强场发射，电子流与气体介质撞击，使其电离导电。生强场发射，电子流与气体介质撞击，使其电离导电。阴极区温度阴极区温度阴极区温度阴极区温度2400K2400K2400K2400K左右，放热量左右，放热量左右，放热量左右，放热量38383838；阳极区温度阳极区温度阳极

7、区温度阳极区温度2600K2600K2600K2600K左右，热量占左右，热量占左右，热量占左右，热量占42424242；弧柱区中心温度达弧柱区中心温度达弧柱区中心温度达弧柱区中心温度达50005000500050008000K8000K8000K8000K，热量占，热量占，热量占，热量占20202020左右。左右。左右。左右。第五页，讲稿共六十页哦1.2 1.2 1.2 1.2 手工电弧焊手工电弧焊手工电弧焊手工电弧焊 设备简单，操作灵活，对不同位置、不同接头焊缝均能方设备简单，操作灵活，对不同位置、不同接头焊缝均能方设备简单，操作灵活，对不同位置、不同接头焊缝均能方设备简单，操作灵活，对不

8、同位置、不同接头焊缝均能方便焊接，目前仍广泛使用。便焊接，目前仍广泛使用。便焊接，目前仍广泛使用。便焊接，目前仍广泛使用。短路后随即分开（约短路后随即分开（约短路后随即分开（约短路后随即分开（约2 2 2 24mm4mm4mm4mm）引燃电弧。电弧）引燃电弧。电弧）引燃电弧。电弧）引燃电弧。电弧下工件熔化构成一个半下工件熔化构成一个半下工件熔化构成一个半下工件熔化构成一个半卵形熔池。卵形熔池。卵形熔池。卵形熔池。药皮熔化，气体隔绝空药皮熔化，气体隔绝空药皮熔化，气体隔绝空药皮熔化，气体隔绝空气，免于氧、氮侵害；溶渣气，免于氧、氮侵害；溶渣气，免于氧、氮侵害；溶渣气，免于氧、氮侵害；溶渣喷向熔池

9、或与焊芯熔滴喷向喷向熔池或与焊芯熔滴喷向喷向熔池或与焊芯熔滴喷向喷向熔池或与焊芯熔滴喷向溶池。溶池。溶池。溶池。第六页，讲稿共六十页哦1.2 1.2 1.2 1.2 手工电弧焊手工电弧焊手工电弧焊手工电弧焊 在电弧及熔池中，液态金属、熔渣和电弧气体间发生某种在电弧及熔池中，液态金属、熔渣和电弧气体间发生某种在电弧及熔池中，液态金属、熔渣和电弧气体间发生某种在电弧及熔池中，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，物理化学变化，熔池内气体和熔渣上浮。电弧移去，温度降低，物理化学变化，熔池内气体和熔渣上浮。电弧移去，温度降低，物理化学变化，熔池内气体

10、和熔渣上浮。电弧移去，温度降低，金属和熔渣凝固，结晶连接。金属和熔渣凝固，结晶连接。金属和熔渣凝固，结晶连接。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。渣壳脱落露出带鱼鳞纹状的金属焊缝。渣壳脱落露出带鱼鳞纹状的金属焊缝。渣壳脱落露出带鱼鳞纹状的金属焊缝。焊机：焊机：焊机：焊机：交流电焊机和直流电焊机。交流电焊机和直流电焊机。交流电焊机和直流电焊机。交流电焊机和直流电焊机。l l交流电焊机交流电焊机交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。实质上是一种特殊的变压器，将工业用电的电压降低。实质上是一种特殊的变压器，将工业用电的电压降低。实质上是一种特殊

11、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，所以广泛采用。以广泛采用。以广泛采用。以广泛采用。第七页，讲稿共六十页哦1.2 1.2 1.2 1.2 手工电弧焊手工电弧

12、焊手工电弧焊手工电弧焊l l直流电焊机直流电焊机直流电焊机直流电焊机特点特点特点特点 该机的优点是电弧持续而稳定，焊缝质量容易保证。该机的优点是电弧持续而稳定，焊缝质量容易保证。该机的优点是电弧持续而稳定，焊缝质量容易保证。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。直流焊机又分为旋转式和硅整流式焊机两种。直流焊机又分为旋转式和硅整流式焊机两种。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。硅整流旋转式焊机成本高、噪音大、重量大、维护不方便。硅整流旋转式焊机成本高、噪音大、重量大、维护不方便。硅整流旋转式焊机成本

13、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。式焊机结构简单，现已逐渐替代旋转式焊机。式焊机结构简单，现已逐渐替代旋转式焊机。式焊机结构简单，现已逐渐替代旋转式焊机。电极的连接电极的连接电极的连接电极的连接 焊条接负极、工件接正极时为正接法；反之为反焊条接负极、工件接正极时为正接法；反之为反焊条接负极、工件接正极时为正接法；反之为反焊条接负极、工件接正极时为正接法；反之为反接法。接法。接法。接法。一般碱性低氢型焊条一般碱性低氢型焊条一般碱性低氢型焊条一般碱性低氢型焊条(如如如如J507)J507)J507)J507)，为使电弧稳定燃烧，规定，为使电弧稳定燃烧，规

14、定，为使电弧稳定燃烧，规定，为使电弧稳定燃烧，规定采用直流反接；用酸性焊条采用直流反接；用酸性焊条采用直流反接；用酸性焊条采用直流反接；用酸性焊条(如如如如J422)J422)J422)J422)焊接厚钢板时，采用正接焊接厚钢板时，采用正接焊接厚钢板时，采用正接焊接厚钢板时，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；法，因为阳极的温度高于阴极，用正接法可得到较大的熔深；法，因为阳极的温度高于阴极，用正接法可得到较大的熔深；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。焊接薄钢板及有色金属宜采用反接法。焊接薄钢板及有色金属宜采用反接法

15、。焊接薄钢板及有色金属宜采用反接法。第八页，讲稿共六十页哦1.3 1.3 1.3 1.3 埋弧自动焊埋弧自动焊埋弧自动焊埋弧自动焊 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。完全由机械完成。完全由机械完成。完全由机械完成。自动焊的焊剂呈粒状，自动焊的焊剂呈粒状，自动焊的焊剂呈粒状，自动焊的焊剂呈粒状，一般厚度为一般厚度为一般厚度为一般厚度为3030303050mm50mm50mm50mm。电。电。电。电弧热

16、量使焊丝、工件和焊弧热量使焊丝、工件和焊弧热量使焊丝、工件和焊弧热量使焊丝、工件和焊剂溶化，形成金属熔池，剂溶化，形成金属熔池，剂溶化，形成金属熔池，剂溶化，形成金属熔池，焊剂使它们与空气隔绝。焊剂使它们与空气隔绝。焊剂使它们与空气隔绝。焊剂使它们与空气隔绝。低碳钢用低碳钢用低碳钢用低碳钢用H08AH08AH08AH08A，配高锰，配高锰，配高锰，配高锰高硅型焊剂高硅型焊剂高硅型焊剂高硅型焊剂HJ431HJ431HJ431HJ431。第九页，讲稿共六十页哦主要优点：主要优点：主要优点：主要优点：生产率高生产率高生产率高生产率高 用大电流，熔深大，生产率较高。对于用大电流，熔深大，生产率较高。对

17、于用大电流，熔深大，生产率较高。对于用大电流，熔深大，生产率较高。对于20mm20mm20mm20mm以下的以下的以下的以下的对接焊可不开坡口对接焊可不开坡口对接焊可不开坡口对接焊可不开坡口,不留间隙，填充金属少。不留间隙，填充金属少。不留间隙，填充金属少。不留间隙，填充金属少。焊缝质量高焊缝质量高焊缝质量高焊缝质量高 保护完善，杂质较少，易获得稳定高质量的焊保护完善，杂质较少，易获得稳定高质量的焊保护完善，杂质较少，易获得稳定高质量的焊保护完善，杂质较少，易获得稳定高质量的焊缝。缝。缝。缝。劳动条件好劳动条件好劳动条件好劳动条件好 没有弧光辐射，劳动条件较好。没有弧光辐射，劳动条件较好。没有

18、弧光辐射，劳动条件较好。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。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。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。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 1.3 1.3 1.3 埋弧自动焊埋弧自动焊埋弧自动焊埋弧自动焊第十页，讲稿共六十页哦1.3 1.3 1.3 1.3 埋弧自动焊埋弧自动焊埋弧自动焊埋弧自动焊不足：不足：不足：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；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；不及手工焊灵活，一般只适合于水

19、平位置或倾斜度不大的焊缝；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；工件边缘准备和装配质量要求较高、费工时；工件边缘准备和装配质量要求较高、费工时；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，必须严格控制焊接规范。接规范。接规范。接规范。第十一页，讲稿共六十页哦1.4 1.4 1.4 1.4 氩弧焊氩弧焊氩弧焊氩弧焊 氩气的散热能力较低，一旦引燃

20、，能较稳定地燃烧；但其氩气的散热能力较低，一旦引燃，能较稳定地燃烧；但其氩气的散热能力较低，一旦引燃，能较稳定地燃烧；但其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引弧。按所用的电极不同可分为：非熔化极氩弧焊和熔化

21、极氩弧焊两种。弧焊两种。弧焊两种。弧焊两种。(1)(1)(1)(1)非熔化极氩弧焊（非熔化极氩弧焊（非熔化极氩弧焊（非熔化极氩弧焊（TIGTIGTIGTIG焊）焊）焊）焊）电极只发射电子产生电弧，本身电极只发射电子产生电弧，本身电极只发射电子产生电弧，本身电极只发射电子产生电弧，本身不熔化，常用熔点较高的钍不熔化，常用熔点较高的钍不熔化，常用熔点较高的钍不熔化，常用熔点较高的钍/铈钨棒作铈钨棒作铈钨棒作铈钨棒作为电极，又叫钨极氩弧焊。可以手工进为电极，又叫钨极氩弧焊。可以手工进为电极，又叫钨极氩弧焊。可以手工进为电极，又叫钨极氩弧焊。可以手工进行，也可以自动进行。行，也可以自动进行。行，也可以

22、自动进行。行，也可以自动进行。为防止电极熔化和烧损，电流不能过大，常用于焊接为防止电极熔化和烧损，电流不能过大，常用于焊接为防止电极熔化和烧损，电流不能过大，常用于焊接为防止电极熔化和烧损，电流不能过大，常用于焊接4mm4mm4mm4mm以以以以下的薄板，管子对接、管子与管板的连接。下的薄板，管子对接、管子与管板的连接。下的薄板，管子对接、管子与管板的连接。下的薄板，管子对接、管子与管板的连接。第十二页，讲稿共六十页哦1.4 1.4 1.4 1.4 氩弧焊氩弧焊氩弧焊氩弧焊(2)(2)(2)(2)熔化极氩弧焊（熔化极氩弧焊（熔化极氩弧焊（熔化极氩弧焊（MIGMIGMIGMIG焊）焊）焊）焊）焊

23、丝为电极，焊接电流可大大提高，焊焊丝为电极，焊接电流可大大提高，焊焊丝为电极，焊接电流可大大提高，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。接过程可采用自动或半自动方式进行。接过程可采用自动或半自动方式进行。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、高焊接成本高。因此常用于易氧化的有色金属、稀有金属、高焊接成本高。因此常用于易氧化的有色金属、稀有金属、高焊接成本高。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强度合金钢及一些特殊用途的高合金钢强度合金钢及一些特殊用途的高合金钢强度合金钢及一些特殊

24、用途的高合金钢(不锈钢、耐热钢不锈钢、耐热钢不锈钢、耐热钢不锈钢、耐热钢)的焊接。的焊接。的焊接。的焊接。金属熔滴沿焊丝轴向高速喷射入溶池。金属熔滴沿焊丝轴向高速喷射入溶池。金属熔滴沿焊丝轴向高速喷射入溶池。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，焊缝成形不短路，电弧燃烧稳定，无飞溅，焊缝成形不短路，电弧燃烧稳定，无飞溅，焊缝成形不短路，电弧燃烧稳定，无飞溅，焊缝成形好，熔透深度增加，用于焊接厚度为好，熔透深度增加，用于焊接厚度为好，熔透深度增加，用于焊接厚度为好，熔透深度增加，用于焊接厚度为3mm3mm3mm3mm以上以上以上以上的金属。的金属。的金属。的金属。第十三

25、页，讲稿共六十页哦2.焊接接头和坡口形式焊接接头和坡口形式2.1 2.1 2.1 2.1 压力容器焊接接头分类压力容器焊接接头分类压力容器焊接接头分类压力容器焊接接头分类GB 150-1998GB 150-1998第十四页，讲稿共六十页哦适用范适用范围围容器主要受容器主要受压压部分部分焊焊接接接接头头分分类类A AB BC CD D 设计设计温度温度2020的的钢钢制制焊焊接接单单层层容器、多容器、多层层包扎容器、包扎容器、热热套及套及锻焊锻焊容器。容器。设计设计温度温度2020的的容器，容器，还应还应符合符合GB150-GB150-C C的的规规定。定。圆圆筒部分的筒部分的纵纵向接向接头头（

26、多（多层层包包扎容器扎容器层层板板纵纵向向接接头头除外）、球除外）、球形封形封头头与与圆圆筒筒连连接的接的环环向接向接头头、各各类类凸形封凸形封头头中中的所有拼接接的所有拼接接头头，以及嵌入式接管以及嵌入式接管与壳体与壳体对对接接连连接接的接的接头头。壳体部分壳体部分的的环环向接向接头头、锥锥形封形封头头小小端与接管端与接管连连接的接接的接头头、长颈长颈法法兰兰与与接管接管连连接的接的接接头头，但已，但已规规定定为为A A、C C、D D类类的接的接头头除外。除外。平盖、管板平盖、管板与与圆圆筒非筒非对对接接连连接的接接的接头头，法法兰兰与壳体、与壳体、接管接管连连接的接接的接头头，内封，内封

27、头头与与圆圆筒的搭接接筒的搭接接头头以及多以及多层层包包扎容器扎容器层层板板纵纵向接向接头头。接管、接管、人孔、凸人孔、凸缘缘、补补强强圈等与壳圈等与壳体体连连接的接的接接头头，但，但已已规规定定为为A A、B B类类的的接接头头除外。除外。对接接头对接接头搭接和角接接头搭接和角接接头2.1 2.1 2.1 2.1 压力容器焊接接头分类压力容器焊接接头分类压力容器焊接接头分类压力容器焊接接头分类第十五页，讲稿共六十页哦2.2 2.2 2.2 2.2 对接接头对接接头对接接头对接接头 容易焊透，受力情况好，应力均匀，连接强度高，焊接接头质量容易焊透，受力情况好，应力均匀，连接强度高，焊接接头质量

28、容易焊透，受力情况好，应力均匀，连接强度高，焊接接头质量容易焊透，受力情况好，应力均匀，连接强度高，焊接接头质量容易保证。坡口的主要作用是保证焊透，分不开坡口、单边和双边容易保证。坡口的主要作用是保证焊透，分不开坡口、单边和双边容易保证。坡口的主要作用是保证焊透，分不开坡口、单边和双边容易保证。坡口的主要作用是保证焊透，分不开坡口、单边和双边V V V V形形形形及及及及U U U U形坡口：形坡口：形坡口：形坡口：X形坡口形坡口可减少焊可减少焊条金属量条金属量50%，且变形且变形及内应及内应力小。力小。较重要较重要的焊接的焊接结构可结构可用用U形坡形坡口。口。第十六页，讲稿共六十页哦2.2

29、2.2 2.2 2.2 对接接头对接接头对接接头对接接头第十七页，讲稿共六十页哦2.2 2.2 2.2 2.2 对接接头对接接头对接接头对接接头 表面不得有裂纹、分层、夹杂等缺陷。表面不得有裂纹、分层、夹杂等缺陷。标准抗拉强度下限值标准抗拉强度下限值540MPa的钢材及的钢材及Cr-Mo低合金钢材，推低合金钢材，推荐采用冷加工方法加工坡口。荐采用冷加工方法加工坡口。经火焰切割的坡口表面，应进行磁粉或渗透检测，当无经火焰切割的坡口表面，应进行磁粉或渗透检测，当无法进行磁粉或渗透检测时，应由切割工艺保证坡口质量。法进行磁粉或渗透检测时，应由切割工艺保证坡口质量。施焊前应清除坡口及母材两侧表面施焊前

30、应清除坡口及母材两侧表面20mm范围内的氧化物、油范围内的氧化物、油污、熔渣及其他有害杂质。污、熔渣及其他有害杂质。奥氏体高合金钢坡口两侧各奥氏体高合金钢坡口两侧各100mm范围内应刷涂料，以防止粘范围内应刷涂料，以防止粘附焊接飞溅。附焊接飞溅。对坡口的要求：对坡口的要求：对坡口的要求：对坡口的要求：第十八页，讲稿共六十页哦2.2 2.2 2.2 2.2 对接接头对接接头对接接头对接接头对不等厚度接件的组对要求：对不等厚度接件的组对要求：对不等厚度接件的组对要求：对不等厚度接件的组对要求：为减小应力集中，厚度为减小应力集中，厚度为减小应力集中，厚度为减小应力集中，厚度10mm10mm10mm1

31、0mm，两板厚度差两板厚度差两板厚度差两板厚度差3mm3mm3mm3mm；厚度；厚度；厚度；厚度10mm10mm10mm10mm，厚度差大于薄板，厚度差大于薄板，厚度差大于薄板，厚度差大于薄板30303030或超过或超过或超过或超过5mm5mm5mm5mm时，时，时，时，应削薄厚板边缘。应削薄厚板边缘。应削薄厚板边缘。应削薄厚板边缘。第十九页，讲稿共六十页哦2.3 2.3 2.3 2.3 角接接头和角接接头和角接接头和角接接头和T T T T型接头型接头型接头型接头 分不开坡口、单边和双边分不开坡口、单边和双边分不开坡口、单边和双边分不开坡口、单边和双边V V V V形及形及形及形及K K K

32、 K形坡口。形坡口。形坡口。形坡口。第二十页，讲稿共六十页哦2.3 2.3 2.3 2.3 角接接头和角接接头和角接接头和角接接头和T T T T型接头型接头型接头型接头 在外载荷作用下，因结构不连续，应力分布不均，焊缝根在外载荷作用下，因结构不连续，应力分布不均，焊缝根在外载荷作用下，因结构不连续，应力分布不均，焊缝根在外载荷作用下，因结构不连续，应力分布不均，焊缝根部有较大应力集中。部有较大应力集中。部有较大应力集中。部有较大应力集中。第二十一页，讲稿共六十页哦2.4 2.4 2.4 2.4 搭接接头搭接接头搭接接头搭接接头 不需开坡口，均属角焊缝，分端焊缝和侧焊缝。不需开坡口，均属角焊缝

33、，分端焊缝和侧焊缝。不需开坡口，均属角焊缝，分端焊缝和侧焊缝。不需开坡口，均属角焊缝，分端焊缝和侧焊缝。第二十二页，讲稿共六十页哦3.焊接接头的组织和性能焊接接头的组织和性能3.1 3.1 3.1 3.1 焊接热循环焊接热循环焊接热循环焊接热循环 焊接接头由焊缝区、熔合区和热影响区组成。由于焊接热循焊接接头由焊缝区、熔合区和热影响区组成。由于焊接热循焊接接头由焊缝区、熔合区和热影响区组成。由于焊接热循焊接接头由焊缝区、熔合区和热影响区组成。由于焊接热循环的作用，各区中的组织和性能会有很大的差异。环的作用，各区中的组织和性能会有很大的差异。环的作用，各区中的组织和性能会有很大的差异。环的作用，各

34、区中的组织和性能会有很大的差异。在焊接热作用下接头中各点温度随时间变化的过程。在焊接热作用下接头中各点温度随时间变化的过程。在焊接热作用下接头中各点温度随时间变化的过程。在焊接热作用下接头中各点温度随时间变化的过程。特点：特点：特点：特点：l l加热、冷却速度快加热、冷却速度快加热、冷却速度快加热、冷却速度快(100/s)100/s)100/s)100/s)l l温度不均匀温度不均匀温度不均匀温度不均匀对焊接质量起重要影响的参数是：对焊接质量起重要影响的参数是：对焊接质量起重要影响的参数是：对焊接质量起重要影响的参数是：l l最高加热温度最高加热温度最高加热温度最高加热温度 l l过热温度过热

35、温度过热温度过热温度(1100)1100)1100)1100)的停留时间的停留时间的停留时间的停留时间 l l冷却速度冷却速度冷却速度冷却速度(t(t(t(t8/58/58/58/5)第二十三页，讲稿共六十页哦调节焊接热循环的措施：调节焊接热循环的措施：改变焊接线能量大小，可改变焊接热循环的曲线形状；改变焊接线能量大小，可改变焊接热循环的曲线形状；改善材料焊接前的初始温度改善材料焊接前的初始温度（预热）（预热）；采用后热等措施使冷却速度改善。采用后热等措施使冷却速度改善。3.1 3.1 3.1 3.1 焊接热循环焊接热循环焊接热循环焊接热循环第二十四页，讲稿共六十页哦 在焊接接头横截面上测得的

36、焊缝金属的区域，即焊缝表面和熔合在焊接接头横截面上测得的焊缝金属的区域，即焊缝表面和熔合在焊接接头横截面上测得的焊缝金属的区域，即焊缝表面和熔合在焊接接头横截面上测得的焊缝金属的区域，即焊缝表面和熔合线所包围的区域。线所包围的区域。线所包围的区域。线所包围的区域。结晶过程特点：过热，冷却速度快，运动状态下结晶，非均质成结晶过程特点：过热，冷却速度快，运动状态下结晶，非均质成结晶过程特点：过热，冷却速度快，运动状态下结晶，非均质成结晶过程特点：过热，冷却速度快，运动状态下结晶，非均质成核。核。核。核。偏析偏析偏析偏析一次结晶一次结晶一次结晶一次结晶二次结晶二次结晶二次结晶二次结晶 结晶从熔池底部

37、许多半个结晶从熔池底部许多半个结晶从熔池底部许多半个结晶从熔池底部许多半个晶粒晶粒晶粒晶粒开始垂直底部向中心生长开始垂直底部向中心生长开始垂直底部向中心生长开始垂直底部向中心生长，呈树状枝晶。，呈树状枝晶。，呈树状枝晶。，呈树状枝晶。3.2 3.2 3.2 3.2 焊缝区焊缝区焊缝区焊缝区铸态组织，粗铸态组织，粗大柱状晶大柱状晶第二十五页，讲稿共六十页哦 焊缝区组织是从液态结晶冷凝后形成的铸态组织，因此，可能焊缝区组织是从液态结晶冷凝后形成的铸态组织，因此，可能焊缝区组织是从液态结晶冷凝后形成的铸态组织，因此，可能焊缝区组织是从液态结晶冷凝后形成的铸态组织，因此，可能存在着各种铸造缺陷。但由于

38、冷却快，且通过渗入某些合金等可以存在着各种铸造缺陷。但由于冷却快，且通过渗入某些合金等可以存在着各种铸造缺陷。但由于冷却快，且通过渗入某些合金等可以存在着各种铸造缺陷。但由于冷却快，且通过渗入某些合金等可以满足使用要求。满足使用要求。满足使用要求。满足使用要求。焊缝结晶过程要产生偏析，宏观偏析与焊缝焊缝结晶过程要产生偏析，宏观偏析与焊缝焊缝结晶过程要产生偏析，宏观偏析与焊缝焊缝结晶过程要产生偏析，宏观偏析与焊缝成形系数成形系数成形系数成形系数（即焊道（即焊道（即焊道（即焊道的宽度与厚度之比）有关。成形系数小，易形成中心偏析。的宽度与厚度之比）有关。成形系数小，易形成中心偏析。的宽度与厚度之比）

39、有关。成形系数小，易形成中心偏析。的宽度与厚度之比）有关。成形系数小，易形成中心偏析。3.2 3.2 3.2 3.2 焊缝区焊缝区焊缝区焊缝区第二十六页，讲稿共六十页哦3.3 3.3 3.3 3.3 热影响区热影响区热影响区热影响区 焊接过程中，受焊接热循环的影响，焊缝附近的母材组织焊接过程中，受焊接热循环的影响，焊缝附近的母材组织焊接过程中，受焊接热循环的影响，焊缝附近的母材组织焊接过程中，受焊接热循环的影响，焊缝附近的母材组织或性能发生变化的区域为焊接热影响区。如图所示。或性能发生变化的区域为焊接热影响区。如图所示。或性能发生变化的区域为焊接热影响区。如图所示。或性能发生变化的区域为焊接热

40、影响区。如图所示。过热区过热区过热区过热区 1100110011001100固相线，魏氏固相线，魏氏固相线，魏氏固相线，魏氏组织，为热影响区中机械性能最组织，为热影响区中机械性能最组织，为热影响区中机械性能最组织，为热影响区中机械性能最差的部位；差的部位；差的部位；差的部位；正火区正火区正火区正火区 AcAcAcAc3 3 3 31100110011001100，正火，正火，正火，正火组织，冷却后晶粒细小，机组织，冷却后晶粒细小，机组织，冷却后晶粒细小，机组织，冷却后晶粒细小，机械性能较好。械性能较好。械性能较好。械性能较好。部分相变区部分相变区部分相变区部分相变区 AcAcAcAc1 1 1

41、 1AcAcAcAc3 3 3 3之间之间之间之间 ，晶粒大小不一，组织不均匀，性晶粒大小不一，组织不均匀，性晶粒大小不一，组织不均匀，性晶粒大小不一，组织不均匀，性能较差。能较差。能较差。能较差。第二十七页，讲稿共六十页哦3.4 3.4 3.4 3.4 熔合区熔合区熔合区熔合区 焊缝与热影响区的过渡区，位于熔合线两侧，也叫半熔化区，焊缝与热影响区的过渡区，位于熔合线两侧，也叫半熔化区，焊缝与热影响区的过渡区，位于熔合线两侧，也叫半熔化区，焊缝与热影响区的过渡区，位于熔合线两侧，也叫半熔化区，如图所示。如图所示。如图所示。如图所示。特点：特点：特点：特点：l l温度处于固相线和液相温度处于固相

42、线和液相温度处于固相线和液相温度处于固相线和液相线之间；线之间；线之间；线之间；l l成份不均匀，组织粗大。成份不均匀，组织粗大。成份不均匀，组织粗大。成份不均匀，组织粗大。粗大的过热组织和粗粗大的过热组织和粗粗大的过热组织和粗粗大的过热组织和粗大的淬硬组织，是焊接接大的淬硬组织，是焊接接大的淬硬组织，是焊接接大的淬硬组织，是焊接接头中性能最差的。头中性能最差的。头中性能最差的。头中性能最差的。第二十八页，讲稿共六十页哦3.5 3.5 3.5 3.5 影响焊接接头性能的因素影响焊接接头性能的因素影响焊接接头性能的因素影响焊接接头性能的因素 l l焊接材料焊接材料焊接材料焊接材料 焊条和焊丝等（

43、熔化后形成焊缝金属组成部分，影焊条和焊丝等（熔化后形成焊缝金属组成部分，影焊条和焊丝等（熔化后形成焊缝金属组成部分，影焊条和焊丝等（熔化后形成焊缝金属组成部分，影响焊缝化学成分）响焊缝化学成分）响焊缝化学成分）响焊缝化学成分）l l焊接方法焊接方法焊接方法焊接方法 不同焊接方法的热源不同焊接方法的热源不同焊接方法的热源不同焊接方法的热源温度高低不同、且机械保护也不温度高低不同、且机械保护也不温度高低不同、且机械保护也不温度高低不同、且机械保护也不同。同。同。同。l l焊接工艺焊接工艺焊接工艺焊接工艺 焊接电流、电弧电压、焊接电流、电弧电压、焊接电流、电弧电压、焊接电流、电弧电压、焊接速度和线能

44、量等的总称为工艺参焊接速度和线能量等的总称为工艺参焊接速度和线能量等的总称为工艺参焊接速度和线能量等的总称为工艺参数。数。数。数。工艺参数工艺参数接头输入热量的大小接头输入热量的大小焊接热循环焊接热循环热影响区大小热影响区大小组织粗细组织粗细焊缝性能焊缝性能第二十九页，讲稿共六十页哦4.焊接材料焊接材料4.1 4.1 4.1 4.1 手工电弧焊用焊接材料手工电弧焊用焊接材料手工电弧焊用焊接材料手工电弧焊用焊接材料 电焊条由内部钢芯和外侧药皮组成。电焊条由内部钢芯和外侧药皮组成。电焊条由内部钢芯和外侧药皮组成。电焊条由内部钢芯和外侧药皮组成。钢芯钢芯钢芯钢芯 主要作用导电，并在焊条端部形成具有一

45、定成分的熔敷金属。主要作用导电，并在焊条端部形成具有一定成分的熔敷金属。主要作用导电，并在焊条端部形成具有一定成分的熔敷金属。主要作用导电，并在焊条端部形成具有一定成分的熔敷金属。要求焊芯尽量减少有害元素的含量，限制要求焊芯尽量减少有害元素的含量，限制要求焊芯尽量减少有害元素的含量，限制要求焊芯尽量减少有害元素的含量，限制S S S S、P P P P，有些焊条要，有些焊条要，有些焊条要，有些焊条要求焊芯控制求焊芯控制求焊芯控制求焊芯控制As(As(As(As(砷砷砷砷)、Sb(Sb(Sb(Sb(锑锑锑锑)、Sn(Sn(Sn(Sn(锡锡锡锡)等元素。等元素。等元素。等元素。药皮药皮药皮药皮 又

46、称涂料，保证熔敷金属具有一定的成分和优良的性能。又称涂料，保证熔敷金属具有一定的成分和优良的性能。又称涂料，保证熔敷金属具有一定的成分和优良的性能。又称涂料，保证熔敷金属具有一定的成分和优良的性能。药皮一般由药皮一般由药皮一般由药皮一般由稳弧剂、造渣剂、脱氧剂、造气剂、合金剂、增塑稳弧剂、造渣剂、脱氧剂、造气剂、合金剂、增塑稳弧剂、造渣剂、脱氧剂、造气剂、合金剂、增塑稳弧剂、造渣剂、脱氧剂、造气剂、合金剂、增塑润滑剂和粘接剂等组成。润滑剂和粘接剂等组成。润滑剂和粘接剂等组成。润滑剂和粘接剂等组成。第三十页，讲稿共六十页哦4.1 4.1 4.1 4.1 手工电弧焊用焊接材料手工电弧焊用焊接材料手

47、工电弧焊用焊接材料手工电弧焊用焊接材料药皮中各种组分的作用：药皮中各种组分的作用：药皮中各种组分的作用：药皮中各种组分的作用：稳弧剂稳弧剂稳弧剂稳弧剂 凡易电离的物质均能稳弧。常用碱金属及碱土金属凡易电离的物质均能稳弧。常用碱金属及碱土金属凡易电离的物质均能稳弧。常用碱金属及碱土金属凡易电离的物质均能稳弧。常用碱金属及碱土金属化合物，如碳酸钾、碳酸钠、大理石等。化合物，如碳酸钾、碳酸钠、大理石等。化合物，如碳酸钾、碳酸钠、大理石等。化合物，如碳酸钾、碳酸钠、大理石等。造渣剂造渣剂造渣剂造渣剂 形成溶渣，覆盖熔化金属表面，保护熔池及改善焊缝成形。形成溶渣，覆盖熔化金属表面，保护熔池及改善焊缝成形

48、。形成溶渣，覆盖熔化金属表面，保护熔池及改善焊缝成形。形成溶渣，覆盖熔化金属表面，保护熔池及改善焊缝成形。脱氧剂脱氧剂脱氧剂脱氧剂 降低含氧量，提高机械性能。主要脱氧剂有锰铁、硅降低含氧量，提高机械性能。主要脱氧剂有锰铁、硅降低含氧量，提高机械性能。主要脱氧剂有锰铁、硅降低含氧量，提高机械性能。主要脱氧剂有锰铁、硅铁、钛铁。铁、钛铁。铁、钛铁。铁、钛铁。造气剂造气剂造气剂造气剂 高温下能分解出气体，保护电弧及熔池，防止空气中氧高温下能分解出气体，保护电弧及熔池，防止空气中氧高温下能分解出气体，保护电弧及熔池，防止空气中氧高温下能分解出气体，保护电弧及熔池，防止空气中氧和氮侵入。和氮侵入。和氮侵

49、入。和氮侵入。第三十一页，讲稿共六十页哦4.1 4.1 4.1 4.1 手工电弧焊用焊接材料手工电弧焊用焊接材料手工电弧焊用焊接材料手工电弧焊用焊接材料药皮中各种组分的作用：药皮中各种组分的作用：药皮中各种组分的作用：药皮中各种组分的作用：合金剂合金剂合金剂合金剂 补偿合金元素的烧损及向焊缝过渡合金元素，以保证焊补偿合金元素的烧损及向焊缝过渡合金元素，以保证焊补偿合金元素的烧损及向焊缝过渡合金元素，以保证焊补偿合金元素的烧损及向焊缝过渡合金元素，以保证焊缝的化学成分及性能等。缝的化学成分及性能等。缝的化学成分及性能等。缝的化学成分及性能等。增塑润滑剂增塑润滑剂增塑润滑剂增塑润滑剂 增加药皮粉料

50、在焊条压涂过程的塑性、滑性及流动性，增加药皮粉料在焊条压涂过程的塑性、滑性及流动性，增加药皮粉料在焊条压涂过程的塑性、滑性及流动性，增加药皮粉料在焊条压涂过程的塑性、滑性及流动性，以提高焊条的压涂质量，减小偏心度。以提高焊条的压涂质量，减小偏心度。以提高焊条的压涂质量，减小偏心度。以提高焊条的压涂质量，减小偏心度。粘接剂粘接剂粘接剂粘接剂 使药皮粉料在压涂过程中有一定粘性，与焊芯牢固粘接，使药皮粉料在压涂过程中有一定粘性，与焊芯牢固粘接，使药皮粉料在压涂过程中有一定粘性，与焊芯牢固粘接，使药皮粉料在压涂过程中有一定粘性，与焊芯牢固粘接，并使之在烘干后具有一定的强度。并使之在烘干后具有一定的强度