文档介绍：压力容器焊接基础知识
印 象：一提到焊接，街道或城镇旁修理铺，焊洋铁壶，对焊接的印象就是简单手工艺
★“神舟号〞发射，“神舟号〞的返回舱、发射架 ★ 军舰、轮船 ★ 石油化工企业用的球罐、储罐、管道 ★ 汽车，全世界所有大工业的产业，像航天航空、造船、 通讯、家用电器、大型电站、冶金、微电子、武器装备等等。 ★ 三峡工程28台70万千瓦水轮发电机组，是全焊结构 ★ 几千公里长的西气东输的管道工程 ★ 从外层空间到深海水下，从一百万吨的大油轮到集成电路片 焊接都是主要工艺 ★ 安全要求高：四川重庆的綦虹桥，突然断裂，韩国的汉江 大桥突然断裂，焊接质量问题
地位：全世界钢产量的50％要通过焊接成形制成产品。
焊接的定义：[根据GB/T3375?焊接术语?]通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料，使工件达到结合在一起的方法。 一、焊接的优点 1、节省金属材料、减轻结构重量,且经济效益好。据统计,焊接结构比胀接结构重量可减轻15%~20%,比铸件轻30%~40%,比锻件轻30% 。 2、简化了加工与装配工序,生产周期短,生产效率高。 3、结构强度高,接头密封性好。焊接结构接头密封性比例接和铸件好得多。因此,焊接的容器能充分满足高温、高压条件下对强度和密封性的要求。
4、为结构设计提供较大的灵活性。可以按结构的受力情况优化配置材料,按工程需要在不同部位选用不同强度、不同耐磨、耐腐蚀及耐高温等性能的材料。例如,以碳钢为基材,堆焊不锈钢衬里层制作石油化工压力容器,这样既保证了设备的抗腐蚀性,又节省了大量的贵重金属材料和资金。 5、用拼焊的方法可以大大突破铸锻能力的限制,可以生产特大型锻一焊、铸一焊结构,提供特大、特重型设备、毛坯,促进了国民经济的发展。 6、焊接工艺过程容易实现机械化和自动化。
二、焊接的局限性： 1、用焊接方法加工的结构易产生较大的焊接变形和焊接残余应力,从而影响结构的承载能力、加工精度和尺寸稳定性,同时在焊缝与焊件交界处还会产生应力集中,对结构的疲劳断裂有较大影响。 2、焊接接头中存在着一定数量的缺陷,如裂纹、气孔、夹渣、未焊缝、未熔合等。这些缺陷的存在会降低强度,引起应力集中,损坏焊缝致密性,这是造成焊接结构破坏的主要原因之一。 3、焊接接头具有较大的性能不均匀性。由于焊缝的成分及金相组织‘与母材不同,接头各部位经历的热循环不同,使接头不同区域的性能不同。 4、焊接生产过程中产生高温、强光及一些有毒气体,对人身体有一定损害,因此要加强焊接操作人员的劳动保护。 三、焊接方法的分类：
1、熔焊：使被连接的构件接头处局部加热熔化成液体,然后再冷却结晶成一体的方法称为熔焊。 2、压焊：利用摩擦、扩散和加压等物理作用,克服两个连接表面的不平度,除去(挤走)氧化膜及其它污染物,使两个连接表面上的原子相互接近到晶格距离(原子引力作用范围),从而在固态条件下实现的连接统称固相焊接。 固相焊接时通常都必须加压,因此称压焊。压焊有两种形式: (1)将被焊金属的接触部位加热至塑性状态或局部熔化状态,然后加一定的压力,使金属原子间相互结合形成焊接接头,如电阻焊、摩擦焊等。
(2)不加热焊,仅在被焊金属接触面上施加足够大的压力,借助压力引起的塑性变形,使原子相互接近,从而获得牢固的压挤接头。如冷压焊、超声波焊、爆炸焊等。 3、钎焊：采用熔点比母材低的金属材料作钎料,将焊件和钎料加热至高于钎料熔点,但低于母材熔点的温度,利用毛细作用使液态钎料润湿母材,填充接头间隙,并与母材相互扩散连接焊件的方法称为钎焊。 钎焊分为以下两种: (1)软钎焊：用熔点低于450℃的纤料(铅、锡合金为主)进行焊接,接头强度较低。 (2)硬钎焊用熔点高于450℃的纤料(铜、银、镇合金为主)进行焊接,接头强度较高。
四、常用焊接方法
1、手工电弧焊
A、 原理
利用焊条和焊件之间的电弧热，将焊条和部分焊件熔化，形成焊接接头的焊接方法。
焊接过程中焊条药皮熔化分解生成气体和溶渣,在气体和熔渣的共同保护下,有效地排除了周围空气对熔化金属的有害影响。通过高温下熔化金属与阳间的冶金反应,还原并净化焊缝金属,从而得到优质的焊缝。
焊接规范：〔1〕焊接电流：决定焊接电流的主要因素是焊条直径和焊缝位置。焊条直径越大,熔化焊条所需要的电弧热能就越多,因而焊接电流应相应加大。