求焊接专业大专毕业论文。

常州工学院

毕业设计(论文)

6mm厚的0Cr18Ni9钢板采用焊条电弧焊。

焊接工艺评定(图纸)基于。

特种焊接技术及其自动化

类数

教师

2008年6月5日

摘要

钢铁是我们现代社会不可缺少的材料,可以看作是一个国家工业化水平的标志。钢的产量越高,这个国家的工业化水平就越高。不锈钢是一种非常重要的钢。不锈钢因其特殊的性能和机械性能,在各行各业得到越来越多的应用。奥氏体不锈钢是最重要的不锈钢之一。在发达国家,每年消耗70%的不锈钢,在中国已经达到65%左右。因此,开发和使用奥氏体不锈钢对我来说越来越重要。

0cr18ni9是奥氏体不锈钢,我做的这个课题就是讨论0cr18ni9在低温储罐制造中的性能。低温储罐用于储存低温液体,如液态氮、液态氩、液态二氧化碳等。液体介质的特殊性质决定了制造材料需要特殊的性能,奥氏体不锈钢0cr18ni9就具有这样的性能。低温储罐已广泛应用于我们的日常生活和生产中,因此对0cr18ni9的探讨也越来越重要。本文将重点介绍0cr18ni9在低温压力容器制造中的焊接性能、力学性能、使用性能和焊接工艺。

本文将通过一项焊接性试验来探讨0gr18ni9在低温压力容器中的性能。我的实验是两块规格为6×150×300mm的0cr18ni9的水平对接焊接方法是手工电弧焊。根据该试验,进行完整的焊接工艺评定,并根据评定要求进行相应的无损检验和力学性能检验,以判断0cr18ni9的性能。

关键词:

焊接性能、机械性能和使用性能、焊接工艺

摘要

钢铁是我们现代社会不可缺少的一种材料,它可以被看作是工业化国家水平的标志。代表这个国家的钢产量越高,工业化水平就越高。不锈钢是非常重要的一种,由于不锈钢具有特殊的使用性能和机械性能,在现在的各行各业中得到了越来越多的应用。奥氏体不锈钢在不锈钢中是非常重要的一种,在发达国家每年不锈钢的消费量中有70%是不锈钢,我国也达到了65%左右。因此开发和使用奥氏体不锈钢对我这个行业来说已经变得越来越重要了。

0cr18ni9是奥氏体不锈钢,我在这个课题上做的是0 cr18ni9在低温储罐厂家中的表现。低温储罐是用来储存液态CO2和其他低温液体的容器,液态介质的特殊性质决定了材料需要有特殊的性能,而奥氏体不锈钢0 cr18ni9就具有这种性能。低温储罐在目前的生活、生产中得到了较为广泛的应用,因此0 cr18ni9钢是我们现代社会必不可少的一种材料,它可以被看作是工业化国家水平的标志。代表这个国家的钢产量越高,工业化水平就越高。不锈钢是非常重要的一种,由于不锈钢具有特殊的使用性能和机械性能,在现在的各行各业中得到了越来越多的应用。奥氏体不锈钢在不锈钢中是非常重要的一种,在发达国家每年不锈钢的消费量中有70%是不锈钢,我国也达到了65%左右。因此开发和使用奥氏体不锈钢对我这个行业来说已经变得越来越重要了。

0cr18ni9是奥氏体不锈钢,我在这个课题上做的是0 cr18ni9在低温储罐厂家中的表现。低温储罐是用来储存液态CO2和其他低温液体的容器,液态介质的特殊性质决定了材料需要有特殊的性能,而奥氏体不锈钢0 cr18ni9就具有这种性能。低温储罐在目前的生活、生产中得到了更广泛的应用,因此0 cr18ni9对它的研究变得越来越重要。在本文中我将着重阐述我们在冷0 cr18ni9压力容器制造中所阐述的焊接性能、机械性能、使用性能和焊接工艺。

本文将通过焊接试验来探讨0 gr18ni9在低温压力容器中的性能。这是我的试验规范,适用于6×150×300mm 2 0 Cr 18ni 9拉对焊方法是手工电弧焊的水平。对完成焊接工艺评定的飞行员,按照设计要求进行相应的力学性能无损检测和检验,以确定0 cr18ni9的各项性能。

明日益重要。在本文中我将重点阐述为我们在冷0 cr18ni9压力容器制造中所规定的焊接性能、机械性能、使用性能和焊接工艺。

本文将通过焊接试验来探讨0 gr18ni9在低温压力容器中的性能。这是我的试验规范,适用于6×150×300mm 2 0 Cr 18ni 9拉对焊方法是手工电弧焊的水平。对完成焊接工艺评定的飞行员,按照设计要求进行相应的力学性能无损检测和检验,以确定0 cr18ni9的各项性能。

关键词:

焊接性能力学性能焊接工艺操作性能

目录

1简介

2课题背景。

3材料介绍

4cr18ni9的焊接

可焊性分析。

4.2 0cr 18ni 9的焊接工艺............................................................

4.2.1 0Cr18Ni9焊接工艺思路分析..................................

4 . 2 . 2 0cr 18ni 9的焊接工艺应用..................................................

5结论....................................................................

6参考文献

7、谢谢。

前言

机械工业是为所有工业、农业、国防和交通运输提供机器和设备的行业。在实现我国四个现代化的过程中,我们必须贯彻党的总路线精神,不断解决设计和制造高效率、长寿命、重量轻、体积小、容量大、成本低的机器设备的问题。为了完成这一光荣而艰巨的任务,使机械设计和制造能力在短时间内超过世界水平,我们不仅要解决设计、制造和使用的科学问题。机械制造中的材料问题,一部分是金属材料本身的成分和质量问题,另一部分是材料选择是否恰当,在加工工艺中是否发挥了材料的最大潜能问题。因此,在提高金属材料产量和质量的同时,也要提高和发挥材料的各种性能,充分挖掘潜力,做到实用经济。只有这样,我们才能更快、更好、更经济地实现建设社会主义的目标。

我国解放前,合金钢的科学和生产几乎是一片空白。解放后,中国机械工业的发展速度在世界上是空前的。近20~30年来,不锈钢的出现和广泛使用推动了不锈钢工业的进步。不锈钢以其优良的耐腐蚀、耐磨损、韧性强、可加工性好、外观精美、无毒等特点,广泛应用于航空航天、船舶、军工、化工、能源等方面,以及日用家具、建筑装饰和交通工具的装饰。

不锈钢和耐腐蚀耐热合金由于合金元素多,组织复杂多变,焊接难度很大。焊接接头的性能直接关系到设备的使用安全。国内外对不锈钢与耐腐蚀耐热合金的焊接做了大量的研究工作。对其可焊性、焊接材料和焊接工艺的研究几乎与母材的研究同步,促进了不锈钢和耐腐蚀耐热合金的发展。虽然这方面的研究成果和文献很多,但系统的却很少。在实际工作中,一些焊接技术人员和焊工对不锈钢和耐腐蚀耐热合金的焊接知识了解不多,有的甚至直接照搬低合金钢的技术和方法。虽然中国近年来在不锈钢方面的努力有目共睹,但与世界先进国家相比,差距还是很大的。为了尽快弥补这个差距,我们需要现代科技人才,我们需要付出更多。随着社会主义革命和现代化建设的快速发展以及人们对高质量生活的需求,不锈钢及其相关技术科学将不断发展和完善。

在世界上,45%的钢筋连接是通过焊接完成的,手工电弧焊是我们的生命。

作为不可缺少的一部分,目前我使用的奥氏体不锈钢越来越多,所以对奥氏体不锈钢焊接的研究也变得越来越迫切。本论文从手工电弧焊的角度来研究奥氏体不锈钢的焊接。本文主要从材料的力学性能和化学成分出发,通过对焊接性的分析,探讨奥氏体不锈钢的焊接性。奥氏体不锈钢焊接性能最直观的表现就是焊接工艺知识手册。我们通过编制焊接工艺指导书来反映奥氏体不锈钢的焊接性能。

项目背景

奥氏体不锈钢由于其特殊的焊接性,在现代社会中越来越多的地方使用,现在奥氏体不锈钢也是我们开发研究的一个方向。在未来,奥氏体不锈钢的开发和研究将会受到越来越多专家的关注,我们对奥氏体不锈钢焊接的认识也应该受到越来越多的重视。

有许多方法可以焊接奥氏体不锈钢。埋弧焊在我国主要用于中厚板奥氏体不锈钢的焊接。手工电弧焊因其操作灵活方便、设备投资少而广泛应用于奥氏体不锈钢结构的生产。这也是一种典型的传统焊接方法。在手工电弧焊中起关键作用的不锈钢焊条,经过中国焊工多年的努力,取得了如下进展:

(1)品种

基本涵盖了308、316、309、347、317等各种常规不锈钢牌号。,通常包括酸。

性和碱性渣系统。308L、316L、309L等超低C不锈钢焊条国内也有生产,所以从品种上基本可以满足工业部门的需求。

⑵质量

对于传统的不锈钢焊条,从焊条发红度、电弧稳定性、飞溅大小、焊缝成形,

国产不锈钢焊条在颜色、波纹细度、全位置焊接适应性、焊工的焊接舒适性、焊接力学性能和耐腐蚀性等方面质量参差不齐。但基本能满足国内用户的要求。对于310MoL、347L、309L等一些特殊品种,还是有很多工厂愿意使用进口焊材。这也说明我国在焊条方面的不锈钢整体质量与国外还有差距,在一些特殊品种上差距较大。

不锈钢埋弧焊多用于不锈钢筒体的环缝和纵缝。通常制作X型坡口,先焊内焊缝,再用反向砂轮打磨(甚至气刨)。然后焊接正面,标准中要求并认可目前的工艺。存在的问题有:

(1)对母材损伤大,不利于腐蚀性能,影响外观。

②埋弧焊不锈钢焊丝品种少,质量差。260和431和350焊剂,焊后焊缝中常留有横渣。焊工需要砂轮。

③因此,不锈钢埋弧焊效率低,成本高,质量粗糙。

(3)、CO2不锈钢药芯焊丝电弧焊

CO2气体保护不锈钢药芯焊丝用于焊接不锈钢已有近二三十年的历史。该方法使用常规CO2焊机或MIG焊机,采用100%CO2或80%Ar+20%O2作为保护气体,与普通结构钢实芯焊丝焊接相似,可获得美观的焊缝。在这三种焊接方法中,CO2保护不锈钢药芯焊丝有取代前两种焊接方法的趋势。这三种焊接方法的比较见表1。

不锈钢手工电弧焊、MIG实芯焊丝焊和CO2气体保护不锈钢药芯焊丝电弧焊的比较

对比项目不锈钢手工电弧焊MIG实芯焊丝CO2不锈钢药芯焊丝

低效率和高效率

高成本、高成本和低成本

操作工艺性好,性能更佳。

焊缝漂亮,更高,更好。

焊接性能良好。

全位置适应性好一般都不错。

焊丝有多少种?

对焊工的技术要求很多。

从以上数据分析,手工电弧焊将逐渐被CO2气体保护焊所取代,但现阶段手工电弧焊的应用还是很普遍的!

奥氏体不锈钢具有许多建筑和化工设备材料所要求的理想性能,可以说是金属中独一无二的,其发展仍在继续。为了提高不锈钢在传统应用中的性能,对现有类型进行了改进,并正在开发新的不锈钢,以满足先进建筑应用的严格要求。由于生产效率和质量的不断提高,不锈钢成为建筑师选择的最具性价比的材料之一。

从上面的分析可以看出,目前不锈钢的焊接性很好,而且应用越来越广泛。这种不锈钢的焊接技术越来越成熟,但现阶段,手工电弧焊是应用最广泛的一种。在这样的背景下,我选择做这样一个项目,不仅有利于了解0Cr18Ni9焊接的现状,也有利于了解0Cr18Ni9焊接的发展方向。

OCr18Ni的焊接性分析

什么是可焊性?GB/T3375-94《焊接术语》规定:“材料在有限的施工条件下,按照规定的设计要求焊接成构件,并满足预定使用要求的能力”。它包括两个方面:一是焊接构件符合设计要求;二是满足预定的使用条件,能够安全运行。

根据讨论的不同点,可焊性可分为:

(1)工艺可焊性

(2)焊接性的使用

影响可焊性的主要因素如下:

(1)材料系数

(2)焊接方法

(3)组件类型

(4)使用要求

金属的焊接性与材料成分、焊接方法、构件类型和应用要求密切相关,不能脱离这些因素单纯从材料本身的性能来评价焊接性。从以上分析可以看出,很难找到一个能概括焊接性的技术指标,只有综合各种因素才能对焊接性进行分析。

在分析金属的焊接性时,我们可以根据碳当量、材料的化学性质、材料的物理性质来判断,如果要求非常准确,也可以通过焊接性试验来判断。我们将从这方面来判断0cr18ni9的焊接性能:

1和0Cr18Ni9的焊接要求

1)0Cr18Ni9属于奥氏体不锈钢,其组织为奥氏体(a)加3-5%铁素体(f)。具有良好的塑性和高低温性能。在焊接热循环的作用下,主要表现出以下基本要求:

①采用较小的线能量输入,减小热影响区范围,加快焊缝和热影响区的冷却速度,有利于不锈钢焊接。

②用0Cr18Ni9焊接时,热导率小,存在过热区,也容易造成热影响区晶粒长大。如果焊缝在高温下停留时间过长,Cr和C会在高温下形成化合物,在高温下形成贫铬层,也会导致焊缝枝晶倾向的加剧。因此,要求尽量选择线能量输入较少的焊接方法。

(3)由于导热系数小,线膨胀系数大,在自由焊接状态下焊接容易产生较大的变形,采用能量集中、热影响区窄的焊接方法可以在一定程度上减小焊接变形。

2)2)0cr 18ni 9的含碳量很小,属于高合金钢,用碳当量法对其焊接性能的估算不是很准确。所以我们不用碳当量来分析它的可焊性。

3) 0cr18ni9属于奥氏体不锈钢,变形能力大,不能淬硬,碳含量很低,焊接性整体较好。但由于导热系数低,热膨胀系数大,局部加热时温度分布不均匀,收缩量大,焊接时接头内应力会很高。焊接时要注意这个问题,尽量避免或减少加热不均匀的发生,焊接速度要适当快。

以上,我们从化学成分和物理性能两方面对0cr18ni9的焊接性进行了分析,但是根据这些来判断焊接性是不够准确的。我们需要准确判断它的可焊性,必须通过可焊性试验来完成。可焊性试验有很多,这里我就用斜Y型坡口焊接裂纹试验法。

板材规格为6×150×200毫米。

焊接方法是手工电弧焊。

焊接材料型号A132,规格?3.2毫米

凹槽形状是倾斜的y形。

焊接参数为:电流:90-120A,电压:20-24V,速度:15-20cm/min。

倾斜Y形槽裂纹的测试图如下:

在裂纹检测和解剖之前,焊接样品需要老化48小时。裂缝可分为三种形式:表面裂缝、跟部裂缝和截面裂缝。先用放大镜或荧光粉目视检查焊缝表面裂纹,然后用机械方法切割六个等长的横向试件,检查五面裂纹。一般以裂纹率作为评价标准。

根部裂纹率= ∑ lr/l× 100%

表面裂纹率= ∑ LF/L× 100%

端裂率= ∑ h/5h× 100%

试验焊缝总长度为80mm,我们的焊接裂纹总长度为9.8 mm,试件裂纹率小于20%,所以在实际生产中如果按照要求做,不会出现裂纹,这种钢的焊接性能还是可以接受的。

综上所述,0cr18ni9钢具有良好的焊接性。如果在生产中按照标准做,应该能生产出合格的产品,使用性能还是可以接受的。

0Cr18Ni9的焊接工艺

表I-1

焊接工艺评定说明书(任务书)

编译指令编号HJ0511-29

检查和评估的原因

批准完成日期

校准标准JB4708-2000验收机构评述

母材厚度、mm尺寸和mm接头形式示意图

0cr 18ni 9 6mm 6 * 150 * 300

0cr 18ni 9 6mm 6 * 150 * 300

焊接位置1G焊接方向正确焊接方法

保护气体/夹层温度/

预热/

机械化程度手工焊接

焊后热处理/

后热处理/

垫圈材料/规格/

清根方法/

层焊

方法焊接材料型号/品牌焊接材料

规格当前类型

和极性电流

电压

(五)焊接速度

(厘米/分钟)热传递

进(千焦/厘米)钨电极

直径喷嘴

直径

1 SMAW A102 3.2mm反接90-110 18.5 ~ 20 15 ~ 18 6.67//

2 SMAW A102 3.2mm反接100-120 20 ~ 22 18 ~ 20 6.7//

检验项目、评价指标和样品数量

检验项目检验标准评价指标检验项目检验标准评价指标样本数

外观检查GB150 JB4708拉伸试验GB/T228 JB4708 2

没有

损害

检查

辐射测量(RT) JB4730 JB4708弯曲试验表面弯曲GB/T

232

JB4708 2

超声波(UT)//背弯JB4708 2

渗透率(PT)//横向弯曲//

磁粉(MT)//冲击

测试焊缝GB/T

229 JB4708 /

焊缝化学成分//热影响区JB4708/

金色的

宏观阶段//腐蚀测试///

显微镜//硬度测试///

焊接工艺评定说明

货号:HJ0511-29

名称:6mm厚0Cr18Ni9钢板手工电弧焊焊接工艺评定(拉伸)。

编译:

审计:

批准:

表一-2

焊接技术评估指南

常州博朗低温有限公司。

焊接工艺指导书编号HJ0511-29日期2008.6焊接工艺评定报告编号HJ0511-29-1。

焊接方法机械化程度焊条电弧焊(手工、半自动和自动)手工。

焊接接头:

钝边v形槽

垫圈(材料和规格)/

其他/

示意图:(接头形式、坡口形式和尺寸、焊条、焊缝排列和顺序)

母材:类别号VII,组号VII-1和类别号VII,组号VII-1焊接在一起。

标准编号/斯蒂尔诺。/用标准编号焊接/斯蒂尔诺。/

厚度范围:母材:对接焊缝1.5~12角焊缝不限。

管径和壁厚范围:对接焊缝1.5~12角焊缝不限。

焊缝金属厚度范围:对接焊缝12角焊缝不限。

其他:

焊接材料:

焊接材料类别焊条

焊接材料标准GB/T983

填充金属尺寸3.2毫米

焊接材料型号E307-16

焊接材料品牌A132

其他/

耐腐蚀堆焊金属的化学成分(%)

碳硅锰磷硫铬镍钼钒钛铌