壓力容器鍛件的焊接質(zhì)量與工藝

       壓力容器鍛件的焊接過程是在熱力學(xué)不平衡的條件下進(jìn)行的，在焊接過程中，裂紋是最嚴(yán)重的工藝缺陷。導(dǎo)致焊接裂紋的因素大體可歸為力學(xué)因素和冶金因素。金屬熔化焊一般是局部熔化。熔化金屬結(jié)晶將兩塊金屬連接成一體，在焊接過程中，由于不平衡的快速加熱和快速冷卻，焊接接頭受到了熱循環(huán)作用，在接頭的不同區(qū)域，加熱的峰值溫度不同，冷卻速度也不同，這樣產(chǎn)生了不均勻的組織區(qū)域。

       焊縫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是在等強(qiáng)度的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，即焊縫與相鄰母材具有相同的強(qiáng)度，一般情況下焊縫不需要使用大于規(guī)范圖中所示的焊縫尺寸。在壓力容器鍛件的設(shè)計(jì)與制造過程中，廣泛采用對接焊縫、角焊縫，搭接焊縫等。

       新的焊接工藝和技術(shù)伴隨著新設(shè)備、新材料的發(fā)展被廣泛應(yīng)用，學(xué)習(xí)和掌握這些新技術(shù)有助于壓力容器鍛件焊接質(zhì)量的提高。

       厚壁殼體窄間隙埋弧焊

       隨著電站鍋爐和石化壓力容器鍛件的大型化和高參數(shù)化，鍋爐筒體和壓力容器殼體的壁厚不斷增加，采用特殊鋼材的大型鍋爐和反應(yīng)器等設(shè)備，壁厚已達(dá)到了20mm。窄間隙埋弧焊自動焊作為一種優(yōu)質(zhì)、高效、低消耗的焊接技術(shù)在厚板焊接方面日趨成熟，國內(nèi)一些大型鍋爐和壓力容器鍛件制造廠率先使用。該方法的最大優(yōu)點(diǎn)是可移動立柱式焊接操作架，使用方便，適用性強(qiáng)，能進(jìn)行各種直徑簡體的縱、環(huán)縫的焊接操作，克服了固定式埋弧焊自動焊裝置功能單一和占地面積大等缺點(diǎn)，最小焊縫金屬填充量和自動分道(分兩層道)焊技術(shù)，可獲得性能優(yōu)良、致密性高的焊縫接頭。實(shí)踐證明，窄間隙焊接不但在焊接時間和焊接材料上比普通埋弧焊節(jié)省l/3~l/2，而且接頭綜合力學(xué)性能良好，焊接效率高。窄間隙埋弧焊接工藝的廣泛應(yīng)用必將促使窄間隙焊接設(shè)備朝著實(shí)用可靠、系統(tǒng)配套和精度高、功能先進(jìn)的方向發(fā)展。

       殼體內(nèi)壁帶極堆焊技術(shù)

       在石化行業(yè)的一些腐蝕嚴(yán)重的設(shè)備中內(nèi)壁往往要求堆焊奧氏體不銹鋼。對于大面積堆焊而言手工電弧焊和絲極自動堆焊不但效率低、堆焊層內(nèi)部和表面質(zhì)量差。而且在堆焊層與基層母材結(jié)合處往往易于產(chǎn)生缺陷。因此，帶極自動堆焊技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生被廣泛地應(yīng)用于容器內(nèi)壁大面積堆焊之中。帶極自動堆焊技術(shù)具有效率高、堆焊層內(nèi)部質(zhì)量均勻、堆焊表面平整光滑等特點(diǎn)，而且由于稀釋率較低，堆焊金屬與基體母材之間的結(jié)合面處不易產(chǎn)生焊接缺陷和發(fā)生質(zhì)量問題。

       小口徑管內(nèi)壁亞弧堆焊技術(shù)

       過去，小口徑管內(nèi)壁不銹鋼堆焊，都采用手工電弧焊方法，不但效率低、堆焊質(zhì)量不易保證，而且對于直徑小、長度較長的接管無法實(shí)現(xiàn)內(nèi)壁堆焊。隨著小接管內(nèi)壁絲極氬弧焊技術(shù)的開發(fā)，徹底解決了長且直徑較小的接管內(nèi)壁無法進(jìn)行不銹鋼堆焊的難題，它可以實(shí)現(xiàn)內(nèi)徑為50mm以上的接管內(nèi)壁堆焊。其堆焊效率高，堆焊質(zhì)量好，堆焊層表面平整美觀。

       接管、鍛件藥芯焊絲氣體保護(hù)堆焊技術(shù)

       藥芯焊絲氣體保護(hù)焊，由于芯部焊劑的作用，焊縫表面生成薄層渣殼，使焊縫光滑平整，成型不亞于埋弧焊。在富氬混合氣體保護(hù)下。電弧能量高，熔深大，即使焊道搭接量50也能保證道間和層間熔合良好。藥芯焊絲焊接時，電流通過藥芯周圍的薄層鐵皮導(dǎo)電，電流密度大，熔敷效率比實(shí)芯焊絲高。此外，藥芯焊絲焊接可以連續(xù)送絲不斷弧，無飛濺無需特殊清理，適合多道、自動和半自動焊接作業(yè)，因此近年來已被廣泛用于不銹鋼堆焊，特別是接管內(nèi)壁及鍛件密封面不銹鋼堆焊結(jié)構(gòu)。

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