1Cr18Ni9Ti鋼焊接工藝評(píng)定

1、課程設(shè)計(jì) 題目：1Cr18Ni9Ti鋼焊接工藝評(píng)定 系 別 專 業(yè) 班 級(jí) 姓 名 學(xué) 號(hào) 20122013學(xué)年第一學(xué)期 1 編制 指導(dǎo)書編號(hào) HJ0511-29 審核 評(píng)定理由 批準(zhǔn) 完成日期 評(píng)定標(biāo)準(zhǔn) JB4708-2000 驗(yàn)收機(jī)關(guān) 母材 厚度，mm 尺寸,mm 接頭形式簡(jiǎn)圖 1Cr18Ni9Ti 12mm 12*150*300 1Cr18Ni9Ti 12mm 12*150*300 焊接位置 1G 焊接方 向 右焊法 保護(hù)氣體 / 層間溫 度 / % Il I 二: 1 預(yù)熱 / 機(jī)械化程度 手工焊 焊后熱處理 / 后熱處理 / 襯墊材料/規(guī)格 / 清根方法 / 層道 焊接 方法 焊材

2、型號(hào) /牌 號(hào) 焊材 規(guī)格 電流種 類 及極性 電流 (A) 電壓 (V) 焊接速度 (cm/mi n) 熱輸 入 (kJ/cn) 鎢 極 直 徑 噴嘴 直徑 1 SMAW 1 A102 3.2mm 反 接 90-110 18.520 1518 6.67 / / 2 SMAW 1 A102 3.2mm 反接 100-120 2022 1820 6.7 / / 檢驗(yàn)項(xiàng)目 、評(píng)定指標(biāo)及試樣數(shù)量 檢驗(yàn)項(xiàng)目 檢驗(yàn)標(biāo) 準(zhǔn) 評(píng)定指 標(biāo) 檢驗(yàn)項(xiàng)目 檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) 評(píng)定指標(biāo) 試樣數(shù)量 外觀檢杳 GB150 JB4708 拉伸試驗(yàn) GB/T228 JB4708 2 無 損 檢 測(cè) 射線(RT) JB4730 JB47

3、08 彎曲試驗(yàn) 面彎 ( 3B/T JB4708 2 超聲(UT) / / 背彎 232 JB4708 2 滲透(PT) / / 側(cè)彎 / / 磁粉(MT) / / 沖擊 試驗(yàn) 焊縫 ( JB4708 / 焊縫化學(xué)成分 / / 熱影 響區(qū) 3B/T 229 JB4708 / 金 相 宏觀 / / 腐蝕試驗(yàn) / / / 微觀 / / 硬度檢驗(yàn) / / / 焊接工藝評(píng)定指導(dǎo)書 安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 焊接工藝評(píng)定報(bào)告編號(hào) 單位名稱 焊接工藝指導(dǎo)書編號(hào)HJ0511-29 日期 2008.6 焊材類別 焊條 焊材標(biāo)準(zhǔn) GB/T983 填充金屬尺寸 3.2mm 焊材型號(hào) E307-16 焊材牌號(hào) A132

4、 其他 / 耐蝕堆焊金屬化學(xué)成分（% CSiMnPS T CrNiMoV T TiNb 焊接材料: 手動(dòng) HJ0511-29-1 焊接方法 焊條電弧焊機(jī)械化程度（手工、半自動(dòng)、自動(dòng)） 焊接接頭： 坡口形式帶鈍邊的V型 簡(jiǎn)圖：（接頭形式、坡口形式與尺寸焊條、焊道布置 及順序） 襯墊（材料及規(guī)格）/ 7 7 其它 L -Uj 母材：類別號(hào)VII 組別號(hào)VII-1 與類別號(hào)VII 組別號(hào) VII-1 1 相焊及 標(biāo)準(zhǔn) 號(hào)L 鋼 號(hào)/ 與標(biāo)準(zhǔn)號(hào)/ 鋼號(hào) L 相焊 厚度范圍 母材：對(duì)接焊縫 1.512 角焊縫 不限 管子直徑、 壁厚范圍：對(duì)接焊縫 1.512 角焊縫 不限 焊縫金屬厚度范圍 對(duì)接焊縫 1

5、2 角焊縫 不限 其它: 其他： 焊接位置：對(duì)接焊縫位置1G 焊接方向：（向上、向下）L 焊后熱處理: 角焊縫位置: 溫度范圍（C） 焊接方向：（向上、向下） 3保溫時(shí)間（h） 預(yù)熱： 保護(hù)氣體： 預(yù)熱C）（允許最低值） 室溫 氣體種類混合比 流量（L/min） 層間溫度（C） （允許最咼值） 保護(hù)氣/ / / 80 C 尾部保護(hù)氣/ / / 一 背面保護(hù)氣/ / 保持預(yù)熱時(shí)間 / 加熱方式/ 電特性：電流種類 : 直流 極性： 反接 焊接電流范圍（A）: 90120 電弧電壓 (V)：1820 （按所焊位置和厚度，分別列出電流和電壓范圍，記入下表） 焊 填充材料 焊接電流 電弧 電壓 （V）

6、 焊接速 度 （cm/min 道/ 焊 層 焊接方法 牌號(hào) 直徑 極 性 電流（A） 線能量 (kJ/cn) 1 SMAW A102 3.2m m 反 90110 18.5 20 1518 6.66 2 SMAW A102 3.2m m 反 100120 2022 1820 6.72 鎢極類型及直徑 / 噴嘴直徑 (mm / 熔滴過渡形式_ / 焊絲送進(jìn)速度（ cm/mi n) / 技術(shù)措施： 擺動(dòng)焊或不擺動(dòng)焊 : 擺動(dòng) 擺動(dòng)參數(shù): / 焊前清理和層間清理： 焊前磨削清理 背面清根方法：r 弧氣刨 單道焊或多道焊（每面）： 多道焊 單絲焊或多絲焊： 單導(dǎo)電嘴至工件 距離 (mm / 錘擊： /

7、 其他: 編 制 日 期 審 核 日 期 批 準(zhǔn) 日 期 單位名稱： 焊接 安徽機(jī)電職業(yè) 工藝評(píng)定報(bào)告 2技術(shù)學(xué)院 焊接工藝評(píng)定報(bào)告編號(hào)33 焊接工藝指導(dǎo)書編號(hào) 33 焊接方法 焊條電弧焊 機(jī)械化程度： （手工、半自動(dòng)、自動(dòng)） 手動(dòng) 覆蓋焊件厚度：1.512mm 1 1 接頭簡(jiǎn)圖： 心y r亠-、 少 “-1 J1 J- 1. -.- 一口| 焊后熱處理：熱處理溫度C） :/ 母材： 保溫時(shí)間（h）：/ 丄*、【土二、/ GB/T3280 材料標(biāo)準(zhǔn)： 保護(hù)氣體： 鋼號(hào)： 1Cr18Ni9Ti 氣體種類混合比 氣體流量（L/min） 類、組別號(hào): VII-1與類、組別號(hào) :VII-1 保護(hù)氣 /

8、 / 相焊 尾部保護(hù)氣 / / 厚度： 12mm 背面保護(hù)氣/ / 直徑： / 其他： / 填充金屬： 電特性：電流種類： 直流 焊材標(biāo)準(zhǔn)： GB/T3280 極性： 反接 焊材牌號(hào)： A102 鎢極尺寸： / 焊材規(guī)格： 0 3.2mm 焊接電流（A）90120/ 0 3.2 焊縫金屬厚度：_12mm 電弧電壓（V）18.522/ 0 3.2 其他：/ 其他：/ 焊接位置： 對(duì)接焊縫位置：/方向（向上、向 下） 技術(shù)措施： 角焊縫位置: /方向（向上、向 焊接速度（cm/min）: 1520 下） 預(yù)熱： 預(yù)熱溫度（C）：/ 層間溫度（C）：80 C 其他：/ 擺動(dòng)或不擺動(dòng)：動(dòng) 擺動(dòng)參數(shù)：/

9、 多道焊或單道焊（每面）： 多道 多絲焊或單絲焊：/ 其他：/ 22 目錄 緒論 8 焊接工藝評(píng)定論術(shù) 9 目的 9 意義 9 適用范圍 9 流程 9 材料分析 10 不銹鋼 1Cr18Ni9Ti 10 熱處理規(guī)范及金相組織 10 化學(xué)成分 10 機(jī)械性能 10 材料的焊接性能 11 焊接參數(shù) 12 焊接工藝分析 15 焊接工藝應(yīng)用 16 焊接檢測(cè) 18 破壞性檢測(cè) 18 非破壞性檢測(cè) 20 參考文獻(xiàn) 22 緒論 機(jī)械業(yè)是為所有的工業(yè)， 農(nóng)業(yè)，國(guó)防以及交通運(yùn)輸業(yè)提供機(jī)器和裝備的工業(yè)。 在 實(shí)現(xiàn)我國(guó)四個(gè)現(xiàn)代化的過程中， 必須貫徹黨的總路線精神， 不斷解決自行設(shè)和制造效 能高、壽命長(zhǎng)、重量輕、體積

10、小、容量大、成本低的機(jī)器和設(shè)備的問題。為了完成這 一光榮而艱巨的任務(wù)， 使機(jī)械設(shè)計(jì)與制造能力在短時(shí)間內(nèi)超世界水平， 除了必須解決 設(shè)計(jì)與制造和使用的科學(xué)。 而機(jī)械制造中的材料問題， 一部分是屬于金屬材料本身的 成分與質(zhì)量問題， 另一部分是屬于材料的選用是否適當(dāng)， 在加工處理的工藝上是否發(fā) 揮了材料的最大潛力的問題。 因此，在提高金屬材料的產(chǎn)量和質(zhì)量的同時(shí)， 還要提高 和發(fā)揮材料的各種性能， 充分挖掘潛力， 做到既合實(shí)用又節(jié)省， 只有這樣才能達(dá)到多， 快，好，省建設(shè)社會(huì)主義的目的。 我國(guó)解放前合金鋼的科學(xué)和生產(chǎn)幾乎完全是空白點(diǎn)。 解放后，我國(guó)機(jī)械工業(yè)的發(fā)展速度是世界上前所罕見的。 在近 2030

11、 年間，不銹鋼的 出現(xiàn)和大量的使用， 推動(dòng)了不銹鋼工業(yè)的進(jìn)程。 不銹鋼由于具有優(yōu)良的耐蝕性、 耐磨 性、強(qiáng)韌性和良好的可加工性， 外觀的精美性，以及無毒無害性， 廣泛地應(yīng)用與宇航、 海洋、軍工、化工、能源等方面，以及日用家具、建筑裝潢、交通車輛的裝飾上。合 金元素多、 組織結(jié)構(gòu)復(fù)雜且多變給不銹鋼及耐蝕耐熱合金焊接帶來很大的困難。 焊接 接頭的壞，直接關(guān)系著設(shè)備使用的安全性。 國(guó)內(nèi)外對(duì)不銹鋼及耐蝕耐熱合金的焊接做了大量的研究工作，其焊接性、焊接材 料及焊接工藝的研究幾乎與母材的研究同步，促進(jìn)了不銹鋼及耐蝕耐熱合金的發(fā)展。 有關(guān)這方面的研究成果和文獻(xiàn)資料雖然很多， 但較為系統(tǒng)的還是寥寥無幾， 在實(shí)

12、際工 作中，一部分有關(guān)的焊接技術(shù)人員和焊工， 對(duì)不銹鋼及耐蝕耐熱合金的焊接知識(shí)了解 不多，有的甚至直接照搬低合金鋼的工藝和方法。 雖然我國(guó)在這幾年在不銹鋼上的努 力有目共睹，但與世界先進(jìn)國(guó)家相比，差距還是很大的。為了盡快彌補(bǔ)這一差距，需 要我們現(xiàn)代化的科技人才而我們也需要付出更多。 隨著社會(huì)主義革命和現(xiàn)代化建設(shè)事 業(yè)的迅猛發(fā)展以及人們對(duì)高品質(zhì)的生活的要求， 不銹鋼極其相關(guān)的技術(shù)科學(xué)將得到不 斷地發(fā)展和完善。在世界上 45 的鋼的連接是用焊接方法來完成的，手工電弧焊又 是我們生活生而中不可缺少的一部分， 目前我用的越來越多的鋼就奧氏體不銹鋼， 所 以對(duì)于奧氏體不銹鋼的焊接的研究已經(jīng)越來越迫在眉睫

13、。 我做這篇論文就是從手工電 弧焊方面來研究奧氏體不銹鋼的焊接。 主要從材料的力學(xué)性能化學(xué)成分， 和通過焊接 性的分析來討論奧氏性能。 最能直觀表現(xiàn)奧氏體不銹鋼焊接性能的就是焊接工藝指導(dǎo) 書，我們通過焊接工藝指導(dǎo)書的編制來反應(yīng)奧氏體不銹 焊接工藝評(píng)定論術(shù) 接工藝評(píng)定（Welding Procedure Qualification，簡(jiǎn)稱 WPQ）為驗(yàn)證所擬定的焊件焊接工藝的正確 性而進(jìn)行的試驗(yàn)過程及結(jié)果評(píng)價(jià)。 目的 1評(píng)定施焊單位是否有能力焊出符合相關(guān)國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)范所要求的焊接接頭； 2. 驗(yàn)證施焊單位所擬訂的焊接工藝規(guī)程是否正確。 3為制定正式的焊接工藝指導(dǎo)書或焊接工藝卡提供可靠的技

14、術(shù)依據(jù)。 意義 焊接工藝是保證焊接質(zhì)量的重要措施，它能確認(rèn)為各種焊接接頭編制的焊接工藝指導(dǎo) 書的正確性和合理性。通過焊接工藝評(píng)定，檢驗(yàn)按擬訂的焊接工藝指導(dǎo)書焊制的焊接 接頭的使用性能是否符合設(shè)計(jì)要求，并為正式制定焊接工藝指導(dǎo)書或焊接工藝卡提供 可靠的依據(jù)。 適用范圍 1、適用于鍋爐，壓力容器，壓力管道，橋梁，船舶，航天器，核能以及承重鋼結(jié)構(gòu) 等鋼制設(shè)備的制造、安裝、檢修工作。 2、適用于氣焊，焊條電弧焊，鎢極氬弧焊，熔化極氣體保護(hù)焊，埋弧焊，等離子弧焊，電渣焊 等焊接方法。 5流程 1、焊接工藝評(píng)定 2、提出焊接工藝評(píng)定的項(xiàng)目 3、草擬焊接工藝方案 4、焊接工藝評(píng)定試驗(yàn) 5、編制焊接工藝評(píng)定報(bào)

15、告 6、 編制焊接工藝規(guī)程（工藝卡工藝過程卡作業(yè)指導(dǎo)書） 材料分析 不銹鋼 1Cr18Ni9Ti 牌號(hào)：1Cr18Ni9Ti不銹鋼1Cr18Ni9Ti就是普通的不銹鋼。1Cr18Ni9Ti是鉻18 鎳9鈦，1、18、9分別代表各成分含量。是中國(guó)的不銹鋼材料牌號(hào)。 熱處理規(guī)范及金相組織: 熱處理規(guī)范：1）固溶9201150C快冷;2）根據(jù)需方要求可進(jìn)行穩(wěn)定化處理,熱處 理溫度為850930C,但必須在合同中注明。 金相組織：組織特征為奧氏體型。 化學(xué)成分 碳 C 0.12 硅 Si 1.0 0 錳 Mn 2.00 硫 S 0.030 磷 P =550 屈服強(qiáng)度 c s(MN/m2) =200 伸

16、長(zhǎng)率 S 5 (% =40 收縮率 % =55 硬度 12 焊條直徑/mm w板厚 3.2 4 45 56 1cr18 ni9ti 的焊接如下： 焊接方法：SMAW 焊材型號(hào)：A132,規(guī)格C 3.2mm 焊接電流：第一層 90-110A，第二層100-120A 焊接電壓：第一層18-22V,第二層22-26V 焊接速度：第一層 15-18 cm/min,第二層 18-21cm/min 頓邊為1cm 間隙為2cm 焊接示意圖（細(xì)節(jié)情況可詳見附件工藝評(píng)定報(bào)告） 帶斜坡口需多層焊的接頭，第一層焊縫應(yīng)選用小直徑焊條，這樣，在接頭根部容易操作，有利于 控制熔透和焊波形狀，以后各層可用大直徑焊條以加大熔

17、深和提高熔敷率，可達(dá)到快 速填滿坡口。在橫焊、立 焊和仰焊等位置焊接時(shí)，由于重力作用，熔化金屬易從接 頭中流出，應(yīng)選用小直徑焊條，因?yàn)樾〉暮附尤鄢?，便于控制。在“船形”位置上?接角焊縫時(shí)，焊條直徑不應(yīng)大于角焊縫的尺寸。對(duì)某些金屬材料要求嚴(yán)格控制焊接線 能量時(shí)，只能選用小直徑的焊條。 3焊接電流 焊接電流是焊條電弧焊的主要工藝參數(shù)， 它直接影響焊接質(zhì)量和生產(chǎn)率。總的原則是 在保證焊接質(zhì)量的前提下，盡量用較大的焊接電流以提高焊接生產(chǎn)率。 但是，要避免 如下情況： 1）焊接電流過大，焊條后部發(fā)紅，藥皮失效或崩落，保護(hù)效果變差，造成氣孔和飛 濺，出現(xiàn)焊縫咬邊，燒穿等缺陷。此外，還使接頭熱影響區(qū)晶粒粗

18、大，接頭的韌性下 降。 2）焊接電流過小，則電弧不穩(wěn)，易造成未焊透、未熔合、氣孔和夾渣等缺陷。確定 焊條電弧焊焊接 電流大小要根據(jù)焊條類型、焊條直徑、焊件厚度、接頭形式、焊接位置、母材性質(zhì)和 施焊環(huán)境等因素。其 中最主要的是焊條直徑和焊接位置。有三種方法可確定焊接電流： 經(jīng)驗(yàn)公式一般碳鋼焊接結(jié)構(gòu)是根據(jù)焊條直徑按下式來確定焊接電流。 I=k*d 式中焊接電流（A）; d焊條（即焊芯）直徑（）； 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，可按表2確定： 根據(jù)上面經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算出的焊接電流，只是大概的參考數(shù)值，在實(shí)際使用時(shí) 還應(yīng)根據(jù)具體情況靈活掌 握。蝕如板厚較大寸,或T形接頭和搭接接頭時(shí)，施焊環(huán)境溫度低時(shí)，均 因?qū)峥欤附与娏鞅?/p>

19、須大一些；立焊、橫焊和仰焊時(shí)， 為了防止熔化金屬?gòu)娜鄢刂辛魈剩?須減小熔池面積以便于控制焊縫成形， 須采用較小一些的焊接電流， 一般比平焊位置 小 10%-20% 。焊接不銹鋼， 使用不銹焊條時(shí)， 為了減小晶間腐蝕， 以及減少焊條發(fā)紅， 焊接電流應(yīng)小一些。 由焊接工藝試驗(yàn)確定 對(duì)于普通結(jié)構(gòu)， 利用經(jīng)驗(yàn)公式或查表確定焊接電流一般已足夠。 但是對(duì)于某些金屬 材料如合金鋼焊接或重要的焊接結(jié)構(gòu)如鍋爐壓容器的焊接等， 焊接電流必須通過試驗(yàn) 加以確定。 對(duì)熱輸入敏感的金屬材料， 必須根據(jù)試驗(yàn)得出的許用熱輸入來確定焊接電 流范圍?？傊?，重要金屬結(jié)構(gòu)必須按焊接工藝評(píng)定合格后的工藝來確定焊接電流。 4 電弧長(zhǎng)度

20、 焊條電弧焊中電弧電壓不是焊接工藝的重要參數(shù)，一般不須確定。 但是電弧電壓是由電弧 長(zhǎng)度來決定，電弧長(zhǎng)則電弧電壓高， 反之則低。 電弧長(zhǎng)度是焊條芯的熔化端到焊接熔池 表面的距離。它的長(zhǎng)短控制主要決定于焊工的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、視力和手工技巧。在焊接 過程中，電弧長(zhǎng)短直接影響著焊縫的質(zhì)量和成形。如果電弧太長(zhǎng)，電弧漂擺，燃燒不 穩(wěn)定、飛濺增加、熔深減少、熔寬加大，熔敷速度下降，而且外部空氣易侵入，造成 氣孔和焊縫金屬被氧或氮的污染， 焊縫質(zhì)量下降。 若弧長(zhǎng)太短， 熔滴過渡時(shí)可能經(jīng)常 發(fā)生短路，使操作困難。正常的弧長(zhǎng)是小于或等于焊條直徑，即所謂短弧焊。超過焊 條直徑的弧長(zhǎng)為長(zhǎng)弧焊， 在使用酸性焊條時(shí)， 為了

21、預(yù)熱待焊部位或降低熔池的溫度和 加大熔寬，有時(shí)將電弧稍為拉長(zhǎng)進(jìn)行焊接。堿性低氫型焊條，應(yīng)用短弧焊以減少氣孔 等缺陷。 5 焊接層數(shù)厚板焊接常是開坡口采用多層焊或多層多道焊。 層數(shù)增多對(duì)提高焊縫的塑 性和韌性有利，因?yàn)楹蠛傅缹?duì)前焊道有回火作用，使熱影響區(qū)顯微組織變細(xì)，尤其對(duì)易淬火鋼 效果明顯。但隨著層數(shù)增多，生產(chǎn)效率下降，往往焊接變形也隨之增加。層數(shù)過少，每 層焊縫厚度過大，接頭易過熱引起晶粒粗化，反而不利。一般每層厚度以不大于 4-5mm 為好。 通過試板的焊接我們可以更深一步的了解到這種金屬的焊接性能， 我們可以從試 板的焊接中更直觀的看出它的焊接。 在一般的情況下這種奧氏體不銹鋼焊前不需要

22、進(jìn) 行預(yù)熱，焊后也不需要進(jìn)行熱處理。 同樣這種鋼對(duì)于其他焊接方法也是適用的并且焊接的質(zhì)量成型也都不亞于手工電 弧焊，在低溫設(shè)備制造行業(yè)常用這種鋼來做內(nèi)容器， 而內(nèi)容器的連接就是用的埋弧自 動(dòng)焊，用這種方法焊不僅焊接效率高而且焊接質(zhì)量好成型也比較好看， 還有一種常用 的焊接方法就是手工鎢極氬弧焊， 這種焊接方法雖然操作有點(diǎn)困難對(duì)焊工的要求比較 高，但是一旦你掌握了這種焊接方法， 它的焊接質(zhì)量絕對(duì)是比手工電弧焊和二氧化碳 氣體保護(hù)焊要好的， 外觀成型也要比這兩種焊接方法要好。 這種焊接方法的缺陷就是 工作效率太低。 據(jù)我的了解現(xiàn)在制造低溫壓力容器的行業(yè)基本上都是以這種材料為主的，對(duì)于這 種材料的焊

23、接在這個(gè)行業(yè)焊條基本是要被淘汰了， 但是在目前這個(gè)階段焊條電弧焊還 是占主導(dǎo)地位的，由于對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量特別是對(duì)焊接質(zhì)量要求高所以GTAW是焊接發(fā)展的 一個(gè)方向。 焊接工藝分析 做一個(gè)焊接工藝評(píng)定是有一定的思路一定的步驟的，不是想到哪就做到那的，這 就必須有一個(gè)合理的焊接工藝思路， 要有這個(gè)思路就必須進(jìn)行焊接工藝性的分析， 焊 接工藝?yán)锩娴募?xì)節(jié)比如說母材覆蓋的范圍啊這些問題就不做過多的介紹， 就把制定焊 接工藝的過程，和每個(gè)過程該如何實(shí)現(xiàn)做個(gè)介紹。 我的焊接工藝性分析如下： 做好一個(gè)工藝就首先要熟悉焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)JB4708-2000，熟讀標(biāo)準(zhǔn)后要從中 了解做這種厚度材料的焊接工藝必須要注意些什么

24、， 比如這種材料焊前需不需要進(jìn)行 預(yù)熱，焊后需不需要進(jìn)行熱處理， 這種材料需要做哪幾種力學(xué)性能試驗(yàn)， 怎樣去制取 試樣，試樣的尺寸是如何的，等等這一切都需要從JB4708中去了解。其次要去確定 這種焊接方法需要什么樣的焊接材料， 然后要按要求去準(zhǔn)備焊接試板， 接著去焊接試 板，在焊接試板的過程中記錄下焊接參數(shù)， 焊接完成后就進(jìn)行表面質(zhì)量的檢驗(yàn)， 表面 質(zhì)量檢驗(yàn)合格的試板就可以拿去拍片了。 拍片合格的試板在進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)， 再由 試驗(yàn)單位出具力學(xué)性能報(bào)告，有了這些材料和數(shù)據(jù)以后我們?cè)趨⒄誈B4708進(jìn)行編制 工藝評(píng)定。下面就具體講講焊接工藝分析的步驟。 焊接材料的選擇 先從材料的化學(xué)成分，材料

25、的力學(xué)性能大致的判斷出材料的焊接性能，這里做的 判斷只是大概的判定具體的焊接性還是要等到焊接試樣的力學(xué)性能試驗(yàn)報(bào)告出來后 才能判定出來。 根據(jù)選擇焊接材料我們的依據(jù)是同成分等強(qiáng)度這個(gè)原則，就是焊縫金屬的化學(xué)成 風(fēng)于母材相同，焊縫金屬的強(qiáng)度要于母材接近。根據(jù)這個(gè)原則確定出焊材為A132。 焊條的種類選擇好以后就根據(jù)所焊材料母材的厚度為 6mm選定焊條的直徑為3.2mm。 這個(gè)直徑的焊條用來焊接6mm勺板是完全可以滿足焊接要求的。 焊接參數(shù)的確定 焊接材料和材料的規(guī)格全確定下來以后我們就需要確定出焊接參數(shù)了，焊接參數(shù) 的確定是沒有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)可以依據(jù)的， 因?yàn)槊颗_(tái)焊接的性能和每個(gè)焊工的操作方法都不 一

26、樣，所以焊接參數(shù)的選擇我們只能是根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)中所積累的經(jīng)驗(yàn)來確定出一個(gè)范 圍，然后我們?cè)谶@個(gè)范圍內(nèi)用同樣材料同樣厚度的試板來試焊接參數(shù)， 我們可以選出 一個(gè)最為合適的參數(shù)做為我們焊接試板的參數(shù)。需要注意的是由于OCr18Ni9 的熱導(dǎo) 率是比較大的所以焊接時(shí)如果在不影響焊接質(zhì)量的情況下焊接的速度盡可能大一些。 制定焊接工藝評(píng)定選擇好焊接材料和焊接參數(shù)是非常重要的。 焊接試板的準(zhǔn)備 1Cr18Ni9ti 我們做的是 1Cr18Ni9ti 12mm 的板手工電弧焊的焊接工藝，所以我們的試板就是 12mm勺1Cr18Ni9ti，我們找的板必須要有出處有理化和力學(xué)性能試驗(yàn)報(bào)告，這樣才 可以準(zhǔn)確的判斷出

27、這副試板是否是合格的板是否符合要求。 制取這種奧氏體不銹鋼試 板不能用火焰切割，只能用等離子或機(jī)械切割進(jìn)行下料。下料的尺寸為兩塊12X 150 x 300mm的試板，試板需要開一個(gè) 60度的坡口，并且板需要留一個(gè) 1-2m m的頓邊， 裝配時(shí)試板兩頭要有一定的間隙一頭為 3.2mm左右一頭為4.0mm左右，并且學(xué)要做一 個(gè)反面變形，留兩頭不同間距的間隙和做反變形都是為了使焊接變形對(duì)焊接質(zhì)量的影 響減小到最小。試板制作完成后需要把 焊接及參數(shù)記錄 試板制作完成后就進(jìn)行焊接了，焊接必須要由熟練的焊工來完成，焊接電流電壓 調(diào)整到先前試出的那個(gè)范圍， 焊接過程中要求記錄的數(shù)據(jù)有焊接電流、 焊接電壓、焊

28、 接速度、焊接時(shí)間。焊接完成后就進(jìn)行焊縫的表面檢查， 表面檢查主要檢查的地方有， 焊縫的余高、焊縫寬度、咬邊深度和長(zhǎng)度、 表面焊渣。這些都有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)于之對(duì)照， 都需要按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來檢查。 檢驗(yàn)的數(shù)據(jù)記錄在焊接檢驗(yàn)記錄表中。 外觀檢驗(yàn)合格后 就進(jìn)行射線的檢測(cè)，射線合格標(biāo)準(zhǔn)為100% RT一級(jí)合格。射線檢驗(yàn)合格后就可以得到 射線合格通知。 力學(xué)性能檢驗(yàn) 射線拍片合格后就可以進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)，進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)必須把試件制作成 為試樣， 試樣的制作的尺寸、 取樣的方位， 進(jìn)行何種力學(xué)性能試驗(yàn)必須要參照相關(guān)標(biāo) 注進(jìn)行試驗(yàn)結(jié)束后出具焊接的力學(xué)性能報(bào)告。試樣的截取方法如下圖 做到這里我們所有的焊接及檢驗(yàn)工

29、作就全部完成了，接下來就需要編制焊接工藝 指導(dǎo)書焊接工藝評(píng)定報(bào)告，編制焊接工藝時(shí)就必須嚴(yán)格參照J(rèn)B4708-2000,前期的工 作我們已經(jīng)全部做好， 所需要的數(shù)據(jù)也都弄出來了， 接下來就可以參照標(biāo)準(zhǔn)做出焊接 工藝。焊接工藝?yán)锩娴募?xì)節(jié)比如說母材覆蓋的范圍啊這些問題就不做過多的介紹， 就 把做焊接工藝的過程，和每個(gè)過程該如何實(shí)現(xiàn)做個(gè)介紹。 焊接工藝應(yīng)用 6mm的0Cr18Ni9材料手工電弧焊接的焊接工藝按照J(rèn)B4708-2000完成。根據(jù) JB4708-2000的標(biāo)準(zhǔn)，6mnt勺0Cr18Ni9材料手工電弧焊接的焊接工藝評(píng)定主要應(yīng)用在 鋼制壓力容器生產(chǎn)方面。JB4708-2000標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)接焊縫試件

30、評(píng)定焊接工藝的目的在于 得到焊接接頭力學(xué)性能符合要求的焊接工藝， 在標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定一整套的評(píng)定對(duì)則、 試驗(yàn) 方法和合格指標(biāo)都是圍繞焊接接頭力學(xué)性能的。 評(píng)定合格的焊接工藝目的不在于焊縫 外觀達(dá)到和中要求， 也不在于焊縫達(dá)到無損檢測(cè)幾級(jí)標(biāo)準(zhǔn)， 所以雖然在試件檢驗(yàn)項(xiàng)目 規(guī)定外觀檢查、無損檢測(cè)，其目的在于了解試件施焊情況，避開焊接缺陷取樣。 根據(jù)JB4708-2000中5.3.4的規(guī)定： 5.3.4 試件厚度與焊接厚度 評(píng)定合格的對(duì)接焊縫試件的焊接工藝適用與焊接厚度有效范圍：若試件目材為W -2組和標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值大于 540MPa的強(qiáng)度型低合金鋼按表3、表4規(guī)定；除此 之外，按表 5、表 6 規(guī)定。

31、 5.341對(duì)于焊條電弧焊、埋弧焊、鎢極氣體保護(hù)焊。熔化極氣體保護(hù)焊，當(dāng)焊件規(guī) 定進(jìn)行沖擊試驗(yàn)時(shí)，試件評(píng)定合格后當(dāng) T 8mm寸適用與焊件母材厚度的有效范圍最 小值一律為0.75T,如試件經(jīng)高于上轉(zhuǎn)變溫度的焊后熱處理或奧氏體母材焊后經(jīng)固溶 處理時(shí)仍按原規(guī)定執(zhí)行。 按下表規(guī)定。 試件母材厚度T 適用于焊件母材厚度的有效范圍 最小值 最大值 Tv 1.5 T 2T 1.5 8 0.75T 1.5T 試件焊縫金屬厚度與焊件焊縫金屬厚度規(guī)定 試件母材厚度t 適用于焊件母材厚度的有效范圍 最小值 最大值 t v 1.5 不限 2t 1.5 8 不限 1.5t 注：t指同一種焊接方法（或焊接工藝）再試件上

32、所熔敷金屬厚度 試件厚度與焊件厚度規(guī)定（試件進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)和橫向彎曲試驗(yàn)） 試件母材厚度 T 適用于焊件母材厚度的有效 范圍 適用于焊件焊縫金屬厚度的有效 范圍 最小值 最大值 最小值 最大值 v 1.5 T 2T 不限 2t 1.5 T 38 5 200 * 不限 2t (t v 20) 38 5 200 * 不限 200 * (t 20) 限于焊條電弧焊、埋弧焊、鎢極氣體保護(hù)焊、熔化極氣體保護(hù)焊的多道焊。 試件厚度與焊件厚度規(guī)定（試件進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)和縱向彎曲試驗(yàn)） 試件母材厚度 T 適用于焊件母材厚度的有效 范圍 適用于焊件焊縫金屬厚度的有效 范圍 最小值 最大值 最小值 最大值 v

33、1.5 T 2T 不限 2t 1.5 T 10 5 2T 不限 2t 根據(jù)以上JB4708-2000中的一些標(biāo)準(zhǔn)可以知道，6mn!勺0Cr18Ni9材料手工電弧焊 接的焊接工藝適應(yīng)與1.512mm厚度的目材金屬對(duì)接，還適應(yīng)012mm勺管材對(duì)接，角 焊縫厚度不限。 這個(gè)工藝在鋼制壓力容器生產(chǎn)方面應(yīng)用非常廣泛。特別對(duì)于一些生產(chǎn)貯罐、低溫 液體運(yùn)輸設(shè)備、鍋爐等生產(chǎn)廠家這些評(píng)定的應(yīng)用就很多。 現(xiàn)如今不銹鋼設(shè)備越來越多， 對(duì)于不銹鋼工藝的要求也越來越多，技術(shù)含量也越來越嚴(yán)格。 焊接檢測(cè) 焊接過程中檢驗(yàn)包括檢驗(yàn)在焊接過程中焊接工藝參數(shù)是否正確， 焊接設(shè)備運(yùn)行是 否正常， 焊接夾具夾緊是否牢固， 在操作過程

34、中可能出現(xiàn)的焊接缺陷等。 焊接過程中 檢驗(yàn)主要在整個(gè)操作過程中完成。 成品的焊接質(zhì)量檢驗(yàn)檢驗(yàn)方法很多， 應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的使用要求和圖樣的技術(shù)條件選 用焊接檢驗(yàn)尺。 破壞性檢驗(yàn) 破壞性檢驗(yàn)是從焊件或試件上切取試樣或以產(chǎn)品的整體破壞做試驗(yàn)， 以檢查其力 學(xué)性能等的檢驗(yàn)方法。它包括力學(xué)性能試驗(yàn)，化學(xué)分析，腐蝕試驗(yàn)，金相試驗(yàn)，焊接 性試驗(yàn)等。 在生產(chǎn)中， 焊接成品的質(zhì)量檢驗(yàn)很重要占有很重要的地位。 它不僅在于發(fā)現(xiàn)焊接 缺陷，檢驗(yàn)焊接接頭的性能， 以確保產(chǎn)品的焊接質(zhì)量和安全使用， 嚴(yán)重的缺陷可導(dǎo)致 受壓容器的爆炸，造成直接經(jīng)濟(jì)損失或?yàn)?zāi)難性事故而且通過各種檢驗(yàn)可對(duì)缺陷作出客 觀的判斷， 才能對(duì)焊縫作出可靠的結(jié)

35、論， 看其是否所規(guī)定的技術(shù)要求和保證結(jié)構(gòu)使用 的安全可靠。 下面介紹幾種檢驗(yàn)焊縫質(zhì)量的方法： （2）氨氣實(shí)驗(yàn)：一般用于某些管子或小型受壓容器。實(shí)驗(yàn)的原理非常簡(jiǎn)單，是運(yùn) 用氨與硝酸汞反應(yīng)后，生成物顏色變黑。具體做法：在常壓下，被測(cè)容器的外 壁焊縫表面貼上一條比焊縫略寬的用 5%的硝酸汞溶液浸過的紙帶，然后向被 測(cè)容器內(nèi)充 1%含量的氨氣的混合氣體，當(dāng)混合氣體加壓至所需壓力值時(shí)，如 果焊接接頭有不致密的地方， 氨氣就會(huì)滲漏作用在浸透過的硝酸汞溶液的試紙 上，致使該部位呈現(xiàn)出黑色斑紋，從而確定缺陷部位。優(yōu)點(diǎn)：這種方法比較簡(jiǎn) 單，并快捷，準(zhǔn)確，成本低。也可以在低溫下檢查焊縫的致密性。 （3）煤油實(shí)驗(yàn)：

36、實(shí)驗(yàn)原理：利用煤油具有很強(qiáng)的滲透性。特點(diǎn)：煤油實(shí)驗(yàn)常用于 不受壓容器的對(duì)接焊縫，如敞開的容器，儲(chǔ)存石油，汽油的固定式容器等。在焊縫表 面及熱影響區(qū)涂上石灰水溶液， 待干燥后， 在焊縫的另一面仔細(xì)地涂上煤油。 由于煤 油具有很強(qiáng)的滲透特性， 當(dāng)焊接接頭存在貫穿性缺陷時(shí)， 煤油就能滲透過去， 在涂有 石灰水的帶狀白色表面上顯露出油斑點(diǎn)或帶條狀油跡。 注意：為了精確地確定缺陷的 大小和位置， 檢查工作要在涂煤油后立即開始， 發(fā)現(xiàn)油斑就及時(shí)將缺陷標(biāo)出， 以免滲 油痕跡漸漸散開模糊不清。 （1）氣密性實(shí)驗(yàn)：一般檢驗(yàn)管道，盛器，密閉容器上焊接 是 （5）著色檢驗(yàn)：屬于無損探傷檢驗(yàn)。它的原理與熒光檢驗(yàn)原理相

37、似，不同之處 是用著色劑取代熒光粉而顯示缺陷。特點(diǎn)：靈敏度比熒光檢驗(yàn)高，也較為方便。其靈 敏度一般為0.01mm深度為0.03-0.04mm。 檢驗(yàn)方法： 先擦干凈焊縫， 在被擦的焊縫上涂上一層紅色流動(dòng)性和滲透良好的著 色劑，使其滲透到焊縫表面的缺陷內(nèi)。然后將焊縫表面擦凈并涂上一層白色顯示液， 如果白色的底層上滲出的紅色的條紋就表明該處缺陷的位置和形狀。 如果沒有滲出紅 色的條紋就表明焊縫沒有缺陷。 （ 6）磁粉檢驗(yàn)：適合于薄板焊件或焊縫表面裂紋的檢驗(yàn)，是用來探測(cè)焊縫表面 細(xì)微裂紋的一種檢驗(yàn)方法。 原理：鐵磁性材料在強(qiáng)磁場(chǎng)中表面缺陷產(chǎn)生的漏磁場(chǎng)吸附 磁粉的現(xiàn)象來進(jìn)行檢驗(yàn)的。 特點(diǎn)：不僅能檢驗(yàn)焊

38、縫表面的細(xì)微裂紋， 還能顯露一定的 深度和大小的未焊透但很難發(fā)現(xiàn)氣孔和夾渣以及隱藏在深處缺陷。 檢驗(yàn)方法：將焊縫 兩側(cè)句部充磁，焊縫中就有磁力線通過。如果斷面形狀不同，或內(nèi)部有氣孔，夾渣和 裂紋等缺陷存在于焊縫中， 則磁力線的分布就不是均勻的， 而因各段磁阻不同產(chǎn)生彎 曲，繞過磁阻較大的缺陷。 如果缺陷位于焊縫表面或接近表面則阻礙磁力線通過， 這 樣磁力線不但會(huì)在焊件內(nèi)部彎曲，而且還會(huì)有一部分磁力線繞過缺陷而暴露在空氣 中，產(chǎn)生漏磁現(xiàn)象。 這時(shí)候在焊縫表面撒上鐵粉由于缺陷處漏磁的作用， 鐵粉就會(huì)被 吸附，聚集成缺陷形狀和長(zhǎng)度相似的跡象， 以此來判定缺陷的大小和位置。 缺陷的顯 露和缺陷與磁力線

39、的相對(duì)位置有關(guān)， 與磁力線相垂直的缺陷最易顯露。 所以顯露橫向 缺陷時(shí)， 應(yīng)使焊縫充磁后產(chǎn)生的磁力線沿焊縫的縱向； 顯露縱向的缺陷時(shí)， 應(yīng)使焊縫 充磁后產(chǎn)生的磁力線與焊縫垂直。特別注意在實(shí)際檢驗(yàn)時(shí)，必須對(duì)焊縫作交替的縱， 橫向充磁?？v，橫向的充磁必須在檢驗(yàn)前 1 小時(shí)前進(jìn)行。 （7）超生波檢驗(yàn)： a 原理：利用超生波在金屬內(nèi)部直線傳播遇到兩種介質(zhì)的界面 時(shí)會(huì)發(fā)生反射和折射的原理來檢驗(yàn)焊縫內(nèi)部缺陷的。b 特點(diǎn)：超生波檢驗(yàn)用來探測(cè)大 厚度焊件內(nèi)部的缺陷。 檢驗(yàn)的靈敏度高， 操作靈活方便， 但是對(duì)缺陷性質(zhì)的辨別能力 差且沒有直觀性。 檢驗(yàn)時(shí)要求焊件表面平滑光潔， 并涂上一層油脂作媒介。 由于焊縫 表

40、面不平， 不能用直探頭來檢驗(yàn)內(nèi)部缺陷， 一般采用斜探頭探傷， 在焊縫兩側(cè)磨光面 上對(duì)焊縫內(nèi)部進(jìn)行檢測(cè)。 c 檢驗(yàn)方法 : 先將焊縫兩側(cè)磨出斜面再在焊件上涂上一層油脂利用高頻脈沖式超生波 檢驗(yàn)儀的直探頭對(duì)準(zhǔn)焊縫的斜邊進(jìn)行檢驗(yàn)， 超生波由焊件表面?zhèn)魅耄?并在焊件內(nèi)部傳 播。超生波在遇到焊件芭表面，內(nèi)部缺陷和焊件表面時(shí)，均會(huì)反射回探頭，由探頭將 超生波轉(zhuǎn)變成點(diǎn)信號(hào)， 并在顯示器上出現(xiàn)三個(gè)信號(hào)： 始脈沖（焊件表面反射波信號(hào)） 缺陷脈沖，底脈沖（焊件底部反射波信號(hào)） 。缺陷脈沖與始脈沖及底脈沖間的距離， 可知缺陷的深度， 由于其焊件底面反射波信號(hào)無法再反射到探頭上， 故在顯示波器上 只顯示出始脈沖和缺陷脈沖。 （8）X射線檢驗(yàn)：射線檢驗(yàn)是檢驗(yàn)焊縫內(nèi)部缺陷準(zhǔn)確而可靠的 方法之一，它可以顯示出缺陷在焊縫內(nèi)部的形狀，位置和大小。 X 射線檢驗(yàn)的原理 ： 它是利用 X 射線高能射線程度不同地透過不透明物體，使照相底 片得以感光，從而進(jìn)行焊接檢驗(yàn)。射線通過不同物質(zhì)的時(shí)候，會(huì)不同程度的被吸收， 如金屬厚度， 密度大小，射線被吸收就越多。 因此射線在通過缺陷處和無缺陷處被吸 收的程度不同，使得射線透過接頭后， 射線強(qiáng)度的衰減有明顯的差異， 使膠片上相應(yīng) 部位的感光程度也不一樣。由于缺陷吸收的射線小于金屬材料所吸收的射線，