文档介绍：膁一,产品结构设计简图肇二,产品的制造性能分析芄1,生产形式对于丙醇卧罐(φ2800X8750)来说,在制造的过程不是很容易,而且对于焊接来说,长度大于6m的钢板就不太容易实现焊接,若进行焊接其中可能存在很多的缺陷,所以在生产的时候卧罐总体分为两个部分,其中的一部分为筒体,另外一部分为封头。其中对于筒体部分来说,,在弯曲成圆筒的过程中与在焊接的过程中不好操作或者可能产生缺陷,则把筒体一分为二,把筒体的两部分进行环焊。对于封头,也就是封头与筒体的环焊接。袁2,成形性能对于丙醇卧罐,所采用的生产材料为16MnR,它是普通的低合金钢是锅炉压力容器专用钢,锅炉压力容器的常用材料。它的强度较高、塑性韧性良好。常见交货状态为热轧或正火。在卷板机上进行加工易形成所要求的产品形状,因为其塑性良好,在变形过程中不会有弯裂,起皱等缺陷。蕿3,焊接性能如果操作得当,大部分的低合金钢的焊接都可以顺利的进行。根据16MnR的化学成分:袆C芄Si节Mn莁S衿P莄≤≤≤≤≤)焊接中的热裂纹因为含碳量低,含锰量比较高,因此它们的Mn/S比都达到要求,所以正常情况下焊接热裂纹不会产生。蒀2)焊接中的冷裂纹因为焊接的冷裂纹和含碳量有关,含碳量越高淬硬倾向比较大,对于16MnR这样的低碳低合金钢冷裂纹倾向很小,但是由于合金元素的存在,其冷裂纹倾向要比低碳钢的大;16MnR的抗拉强度为510-640MPa,含碳量较低,其碳当量的计算公式应该为Pcm=C+1/30Si+1/20Mn+1/20Cu+1/60Ni+1/20Cr+1/15Mo+1/10V+5B通过计算得到Pcm≤,)在热裂纹16MnR在焊后的消应力处理时不会产生在热裂纹薄4)层状撕裂一般层状撕裂与板厚有关,一般板厚小于16mm就不易产生层状撕裂,所以厚度为14mm的丙醇卧罐其产生层状撕裂的可能性不大。蒄5)过热区的脆化其原因主要为奥氏体严重长大,冷却过程中易产生魏氏组织,粗大马氏体,塑性低的混合组织和M-A组元,另一个原因为钢中的碳,氮化合物溶于奥氏体中,在冷却过程中来不及析出使材料变脆。过热区的脆化不仅取决于影响高温的停留时间和冷却速度,还取决于钢本身的类型和合金系统。丙醇卧罐所采用的16MnR由于其钢本身的合金成分符合对焊接热的敏感性不大的要求,16MnR的过热区的脆化取决于影响高温停留时间和冷却速度。冷却速度越慢会引起16Mnr的过热区解理盈利和低温断裂韧度降低。采用小的焊接想能量。羈6)热应变脆化其直接发生在焊接过程中,在热和应变同时作用下产生的一种动态应变时效。16MnR焊后经过600℃,1h的退火处理后,其韧性有了很大的回复。葿主体的焊接工艺蚄焊接方法的选择薁权衡所有焊接方法的优缺点,对于筒体的环向和纵向的焊缝以及封头和筒体的焊接可采用埋弧焊的焊接方法,因为埋弧焊适合厚板的焊接,焊接效率高,质量好,而对于人孔法兰与人孔接管组焊、接管法兰与接管组焊等等接管与主体筒体及其接管之间的焊接,考虑到焊接的方便性和可操作性,选择焊条电弧焊比较合适,其焊后的各项性能都满足要求,故其他的接管的焊接选用手工电弧焊。蚀坡口形式的设计芈筒体的厚度为14mm,所适宜开坡口的尺寸可根据国标GB986-88埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸的要求来进行拟定螄◆环向焊缝、纵向焊缝、封头拼缝的坡口设计如下图◆所有的入口接管和筒体的焊缝羂莂(设计图纸中的Ⅰ处)肇螃(设计图纸中的Ⅱ处)莃3)焊接材料的选择袀★选择相同强度的级别的焊接材料螆★必须考虑到熔合比和冷却速度的影响袃★必须考虑到热处理对焊缝的力学性能的影响螄对于埋弧焊焊接处所采用的焊接材料为H10Mn2的焊条+HJ350焊剂,薂自动埋弧焊的焊丝直径为3~6mm,采用5mm的埋弧焊的焊丝,装配间隙为4~5mm,焊接电流为850~900,电弧交流电压为36~40,焊速为42cm/min(依据《焊接手册Ⅰ》86页4-19在焊剂垫上对接接头单面焊的焊接条件)。衿对于手工电弧焊处采用的手弧焊焊条为J507,烘干温度为350℃,烘干时间为1h,依据参考书《焊接手册Ⅰ》知,板厚>12mm的板材,手弧焊的焊丝直径为≥4mm,由于我们采用的材料板厚为14mm,故可采用5mm的焊丝,其焊接电流为160~210A对于厚板或者是T型接头由于导热较快所以焊接电流应该大些,在这里采用200A的焊接电流。羃4)焊前预热焊接的环境温度不为-10℃因此不用预热或者预热温度为10℃羁5)焊后热处理16MnR的抗拉强度为≥490MPa的高强钢,由于产生延迟裂纹的倾向大,为了消除应力的同时消氢处理,焊后进行回火处理,同时为了消除热应变脆化16MnR焊后经过570℃,2h的退火处理(理论上应该为6