合金钢焊接工艺评定范文

2023-12-29

合金钢焊接工艺评定范文第1篇

1 承压类设备焊接工艺评定适用范围基础

从焊接角度来看, 任何结构的压力容器都是由各种不同的焊接接头都是焊缝连接的, 焊缝是组成不同形式接头的基础。焊接接头的使用性能由焊缝的焊接工艺来决定, 因此焊接工艺评定试件分类对象是焊缝而不是焊接接头。施焊下列焊缝的焊接工艺应按NB/T47014评定合格: (1) 受压元件焊缝 (2) 与受压元件相焊的焊缝 (3) 上述焊缝的定位焊缝;注:不熔入和熔入永久焊缝的定位焊缝都应做焊接工艺评定 (4) 受压元件母材表面堆焊、补焊。标准中规定的评定准则、参数划分、钢材分类分组、厚度替代等, 都是围绕焊接接头力学性能这个准则。焊缝形式分为对接焊缝、角焊缝、塞焊缝、槽焊缝和端接焊缝五种, 其中, 没有对塞焊缝、槽焊缝和端接焊缝的焊接工艺评定作出规定。对接焊缝或角焊缝试件评定合格的焊接工艺不适用于塞焊缝、槽焊缝和端接焊缝。对接焊缝试件评定合格的焊接工艺亦适用于角焊缝, 这是从力学性能准则出发的。关于热处理, 焊件在制造过程中, 经常受到不同程度地加热, 如热卷筒体、加热校圆、消氢、中间热处理、消除焊接应力热处理等。究竟加热到多少温度才当作焊后热处理, NB/T47015-2011标准4.6.1条规定, 对于碳钢、低合金钢的焊件低于490℃热过程, 高合金钢低于315℃的热过程, 均不作为焊后热处理对待。

2 NB/T 47014-2011附录D的理解

关于换热器换热管与管板连接焊缝的焊接工艺评定一直是行业内关注的重点。换热管与管板连接焊缝的受力情况存在两种情况: (1) 压力; (2) 温度热膨胀引起的剪切力。换热管与管板连接角焊缝或组合焊缝在经过胀接后 (不管是强度胀接还是贴胀) , 焊缝不受压力, 只受剪切力。[注1]NB/T 47014-2011中6.3.1.2规定:“评定非受压角焊缝预焊接工艺规程时, 可仅采用角焊缝试件。”换热管与管板焊缝中的对接焊缝的焊脚长度, 是根据设计要求, 经机加工实现的, 不要经过焊接工艺评定, 所以, 换热管与管板焊接接头的焊缝可当作角焊缝对待。GB151-1999中附录B的B3.2 b) 规定H值不得小于管壁厚的1.4倍是换热器换热管与管板接头结构设计的依据, 不是焊接工艺评定的判据 (ASMEⅧ-1卷非强制性附录A中有H≥1.4δ[注2]的规定) 。在焊接工艺附加评定中, 比如, 焊条直径的因素, 与换热管与管板接头角焊缝的厚度是有关系的。ASME规范中换热管与管板焊接接头角焊缝厚度的焊接工艺评定只在应力分析设计篇 (现在的ASMEⅧ-2卷) 中有明确的规定, 把应力分析篇中的要求拿到常规篇里来, 就必然产生过高的要求。换热管与管板连接时, 管板与换热管材料有可能不一样, 厚度也相差很大, 所以用一个对接焊缝焊接工艺评定项目是很难支撑这类接头的焊缝的;GB 151-1999已实施多年, 换热管与管板既胀又焊常用于重要场合, 由于历史情况, 在编制新标准时, 传承GB 151-1999附录B, 参照2007版ASMEⅨ卷中QW-193、QW-288等条款制定NB/T 47014-2011附录D。根据NB/T 47014-2011中6.3.1.2的“评定非受压角焊缝预焊接工艺规程时, 可仅采用角焊缝试件”以及6.1.5.5中“角焊缝试件评定合格的焊接工艺用于非受压件角焊缝时, 焊件厚度的有效范围不限”的原则, 按附录D的D5条规定, 进行焊接工艺评定和焊接工艺附加评定。只焊不胀时, 按标准正文规定进行焊接工艺评定, 材料类别和厚度范围等均需覆盖。

注1:强度焊缝的管子与管板连接处的拉伸或压缩的轴向载荷, 主要由于压力和温差引起, 分别由管子轴向强度、对接焊缝和角焊缝强度承担, 但对于经过胀接的管子与管板, 焊缝则不承受压力了, 基本承受温差应力, 在管子与管板之间的焊缝承受着管子与管板之间的剪切力。

注2:关于H≥1.4δ的相关问题, 笔者查阅了相关参考资料, 找到以下内容, 供参考:

(1) 日本规定:对于碳素钢, 采用Φ3.2或Φ4.0mm以下的焊条, 只焊一道的焊缝作为密封焊。美国凯洛格公司规定:凡焊缝抗剪面长度小于1.4倍管子实际壁厚时的焊缝作为密封焊。

(2) ASME规范Interpretation的相关内容:

翻译:

问题 (1) :如图A-2所示管子-管板焊缝, 当所示尺寸a≥1.4t时, 图中 (5) 、 (6) 、 (7) 、 (8) 和 (9) 型式焊缝能否归类为表A-2中的a或e呢?

答 (1) :是的。图A-2的意图是给出一些a≥1.4t或a<1.4t管子-管板接头的典型示例。a≥1.4t标准的定义是:此时管子-管板连接焊缝强度与管子轴向拉伸强度相等。

3 典型焊接形式的评定方法

图b) 属于对接焊缝加角焊缝的组合焊缝, 管头未被完全熔掉, 当胀焊并用时应采用NB/T 47014的附录D评定。图c) 为平头焊缝, 属于对接焊缝。若经胀焊并用, 可按附录D进行评定。根据NB/T 47014评定合格的角焊缝的焊接工艺, 施焊c) 中的对接焊缝;若为强度焊, 不胀, 则按照NB/T 47014正文规定进行评定。

在ASME标准中类似GB/T151-2014附录H均为l<1.4δ时的焊缝型式。其中a) 、b) 、c) 类焊接接头的焊缝形式为端接焊缝, 不能按照NB/T 47014-2011进行焊接工艺评定, 应做拉脱试验, 可参照ASME标准;d) 、e) 类焊接接头的焊缝为角焊缝 (且l<1.4δ) , 应做拉脱试验, 国内无标准, 可参照ASME规范进行。

摘要:本文针对新版换热器的管板连接接头形式, 依据NB/T47014和参考相关ASME标准, 浅谈其焊接工艺评定。

关键词:换热器,管板连接接头,焊接工艺评定

参考文献

[1] <<承压设备焊接工艺评定>> (NB/T 47014-2011) .

[2] <<压力容器焊接规程>> (NB/T 47015-2011) .

[3] <<热交换器>> (NB/T 151-2014) .

[4] <<钢制压力容器焊接工艺评定>> (JB470-2000) .

合金钢焊接工艺评定范文第2篇

1.

Q345化学成分如下表(%):

元素

C≤

Mn

Si≤

P≤

S≤

Al≥

V

Nb

Ti

含量

0.2

1.0-1.6

0.55

0.035

0.035

0.015

0.02-0.15

0.015-0.06

0.02-0.2

Q345C力学性能如下表(%):

机械性能指标

伸长率(%)

试验温度0℃

抗拉强度MPa

屈服点MPa≥

数值

δ5≥22

J≥34

σb(470-650)

σs(324-259)

其中壁厚介于16-35mm时,σs≥325Mpa;壁厚介于

35-50mm时,σs≥295Mpa

2.

Q345钢的焊接特点

2.1

碳当量(Ceq)的计算

Ceq=C+Mn/6+Ni/15+Cu/15+Cr/5+Mo/5+V/5

计算Ceq=0.49%,大于0.45%,可见Q345钢焊接性能不是很好,需要在焊接时制定严格的工艺措施。

2.2

Q345钢在焊接时易出现的问题

2.2.1

热影响区的淬硬倾向

Q345钢在焊接冷却过程中,热影响区容易形成淬火组织-马氏体,使近缝区的硬度提高,塑性下降。结果导致焊后发生裂纹。

2.2.2

冷裂纹敏感性

Q345钢的焊接裂纹主要是冷裂纹。

二、焊接施工流程

坡口准备→点固焊→预热→里口施焊→背部清根(碳弧气刨)→外口施焊

→里口施焊→自检/专检→焊后热处理→无损检验(焊缝质量一级合格)

三、焊接工艺参数的选择

通过对Q345钢的焊接性分析,制定措施如下:

1.

焊接材料的选用

由于Q345钢的冷裂纹倾向较大,应选用低氢型的焊接材料,同时考虑到焊接接头应与母材等强的原则,选用E5015

(J507)型电焊条。

化学成分见下表(%):

元素

C

Mn

Si

S

P

Cr

Mo

V

Ti

含量

0.071

1.11

0.53

0.009

0.016

0.02

0.01

0.01

0.01

力学性能见下表:

机械性能指标

σb(Mpa)

σs(Mpa)

δ5(%)

Ψ(%)

AkvJ-30℃

数值

440

540

31

79

164

114

76

2.

坡口形式:(根据图纸和设备供货)

3.

焊接方法:采用手工电弧焊(D)。

4.

焊接电流:为了避免焊缝组织粗大,造成冲击韧性下降,必须采用小规范焊接。具体措施为:选用小直径焊条、窄焊道、薄焊层、多层多道的焊接工艺(焊接顺序如图一所示)。焊道的宽度不大于焊条

的3倍,焊层厚度不大于5mm。第一层至第三层采用Ф3.2电焊条,焊接电流100-130A;第四层至第六层采用Ф4.0的电焊条,焊接电流120-180A。

5.

预热温度:由于Q345钢的Ceq>0.45%,在焊接前应进行预热,预热温度T0=100-150℃,层间温度Ti≤400℃。

6.

焊后热处理参数:为了降低焊接残余应力,减小焊缝中的氢含量,改善焊缝的金属组织和性能,在焊后应对焊缝进行热处理。热处理温度为:600-640℃,恒温时间为2小时(板厚40mm时),升降温速度为125℃/h。

四、现场焊接顺序:

1.

焊前预热

在翼缘板焊接前,首先对翼缘板进行预热,恒温30分钟后开始焊接。

焊接的预热、层间温度、热处理由热处理控温柜自动控制,采用远红外履带式加热炉片,微电脑自动设定曲线和记录曲线,热电偶测量温度。预热时热电偶的测点距离坡口边缘15mm-20mm。

2.

焊接

2.1

为了防止焊接变形,每个柱接头采用二人对称施焊,焊接方向由中间向两边施焊。在焊接里口时(里口为靠近腹板的坡口),第一层至第三层必须使用小规范操作,因为它的焊接是影响焊接变形的主要原因。在焊接一至三层结束后,背面进行清根。在使用碳弧气刨清根结束后,必须对焊缝进行机械打磨,清理焊缝表面渗碳,露出金属光泽,防止表层碳化严重造成裂纹。外口焊接应一次焊完,最后再焊接

里口的剩余部分。

2.2

当焊接第二层时,焊接方向应与第一层方向相反,以此类推。每层焊接接头应错开15-20mm。

2.3

两名焊工在焊接时的焊接电流、焊接速度和焊接层数应保持一致。

2.4

在焊接中应从引弧板开始施焊,收弧板上结束。焊接完成后割掉并打磨干净。

3.

焊后热处理:焊口焊接完成后应在12小时内进行热处理。如不能及时进行热处理应采取保温、缓冷措施。在进行热处理时,应采用两根热电偶测温,热电偶点焊在焊口的里外侧。

Q345钢的焊接温度曲线如下图

4.

焊接检验

根据《钢结构工程施工及验收规范》的要求,焊口采用超声波探伤法进行检验,检验比例为100%。

五、现场技术管理

1.

编制详细的焊接施工作业指导书。

2.

全过程控制焊接工艺是确保质量的核心。

每个柱接头的焊接时,应有专人监控焊接工艺,如焊工不按作业指导书施工应立即终止焊接。在焊接过程中,热处理人员应全程监控层间温度,如超标应立即通知焊工暂停。

3.

提高施工人员质量意识是贯彻焊接工艺的关键

在施工前,进行全员交底,并且开取施工工艺卡。交底中详细讲解焊接工艺特点及严格控制现场焊接工艺的必要性和控制要点。

六、结论

按此焊接工艺措施施工,经过实际施工的验证,此焊接工艺措施不仅能在现场指导对Q345钢的焊接,而且能够保证焊接质量。

对Q345钢,是一种可焊性很好的钢材,采用埋弧焊丝H08MnA没有问题。只是焊剂,所用的SJ301属烧结焊剂,建议用熔炼焊剂HJ431完全满足质量要求,并且对焊剂的烘干要求也不是太高。q345钢板也就是热轧钢16Mn,这种钢的焊接性比较好,对焊接线能量的敏感性比正火钢以及调质钢等小,在选择焊接材料的时候除了要考虑强度匹配的问题,还要考虑熔合比和冷却速度以及热处理等方面因素。

q345钢板埋弧焊是采用H08MNA和H08A,要具体情况而定。当不开坡口对接焊时,由于母材溶入量较多,用普通的低碳钢焊丝H08A配合高硅高锰焊剂即能达到要求。如是大坡口对接焊时,由于母材熔入量减少,如再用H08A就使焊缝的强度偏低,因此要采用含Mn高的焊丝H08MNA或H10Mn2来补充焊缝中的含Mn量。另外不开坡口的角焊缝时,虽然母材的溶入量也不多,但是由于冷却速度比对接焊接时大,因此在焊接的时候还是采用低碳钢焊丝效果好些,如采用H08MNA或H10Mn2可能会引起焊缝强度偏高、塑性偏低的后果

焊接Q345R对应的焊丝为H10Mn2

+SJ101或者H10MnSi+HJ431

表7

低合金高强钢焊接材料的选用

钢号

强度级别

(MPa)

手弧焊

埋弧焊

电渣焊

CO2焊焊丝

焊条

焊剂

焊丝

焊剂

焊丝

09Mn2

09Mn2Si

09MnV

294

E43

HJ430

HJ431

SJ301

H08A

H08MnA

H10MnSi

H08Mn2Si

H08Mn2SiA

16Mn

16MnCu

14MnNb

343

E50

SJ501

薄板:H08A

H08MnA

HJ431

HJ360

H08MnMoA

H08Mn2Si

H08Mn2SiA

YJ502-1

YJ502-3

YJ506-4

HJ431

HJ430

中板开坡口对接

开I形坡口对接

SJ301

H08MnA

H10Mn2

HJ350

厚板深坡口

H10Mn2

H08MnMoA

15MnV

15MnVCu

16MnNb

392

E50

E55

HJ430

HJ431

开I形坡口对接

H08MnA

中板开坡口对接

H10Mn2

H10MnSi

HJ431

HJ360

H10MnMo

H08Mn2MoVA

H08Mn2Si

H08Mn2SiA

HJ250

厚板深坡口

HJ350

SJ101

H08MnMoA

15MnVN

15MnVNCu

15MnVTiRe

441

E55

E60

SJ431

H10Mn2

HJ431

HJ360

H10MnMo

H08Mn2MoVA

H08Mn2Si

H08Mn2SiA

HJ350

HJ250

SJ101

H08MnMoA

H08Mn2MoA

18MnMoNb

14MnMoV

14MnMoVCu

490

E60

E70

HJ250

HJ350

SJ101

H08Mn2MoA

H08Mn2MoVA

H08Mn2NiMo

HJ431

HJ360

H10Mn2MoA

H10Mn2MoVA

H10Mn2NiMoA

H08Mn2SiMoA

16Mn钢的焊接工艺。

16Mn钢属于碳锰钢,碳当量为0.345%~0.491%,屈服点等于343MPa(强度级别属于343MPa级)。16Mn钢的合金含量较少,焊接性良好,焊前一般不必预热。但由于16Mn钢的淬硬倾向比低碳钢稍大,所以在低温下(如冬季露天作业)或在大刚性、大厚度结构上焊接时,为防止出现冷裂纹,需采取预热措施。不同板厚及不同环境温度下16Mn钢的预热温度,见表8。

16Mn钢手弧焊时应选用

E50型焊条,如碱性焊条E5015、E5016,对于不重要的结构,也可选用酸性焊条E5003、E5001。对厚度小、坡口窄的焊件,可选用E4315、E4316焊条。

表8

焊接16Mn钢的预热温度

焊件厚度(mm)

不同气温下的预热温度计(℃)

16以上

16~24

25~40

40以上

不低于-10℃不预热,-10℃以下预热100~150℃

不低于-5℃不预热,-5℃以下预热100~150℃

不低于0℃不预热,0℃以下预热100~150℃

均预热100~150℃

16Mn钢埋弧焊时H08MnA焊丝配合焊剂HJ431(开I形坡口对接)或H10Mn2焊丝配合焊剂HJ431(中板开坡口对接),当需焊接厚板深坡口焊缝时,应选用H08MnMoA焊丝配合焊剂HJ431。

16Mn钢是目前我国应用最广的低合金钢,用于制造焊接结构的16Mn钢均为16MnR和16Mng钢。

低温用钢的焊接工艺。

工作温度等于或低于-20℃的低碳素结构钢和低合金钢称为低温用钢,其牌号及成分,见表9。对低温用钢的主要要求是应保证在使用温度下具有足够的塑性及抵抗脆性破坏的能力。

表9

低温容器用钢的牌号及成分

化学成分(质量分数)(%)

C

Mn

Si

V

Ti

16MnDR

09MnTiCuREDR

09Mn2VDR

06MnNbDR

≤0.20

≤0.12

≤0.12

1.20~1.60

1.40~1.70

1.40~

0.20~0.60

≤0.40

0.20~0.05

0.04~0.10

0.03~0.08

≤0.07

1.70

1.20~1.60

0.17~0.37

化学成分(质量分数)(%)

Cu

Nb

RE

S

P

16MnDR

09MnTiCuREDR

09Mn2VDR

06MnNbDR

0.20~0.40

0.02~0.05

0.15(加入量)

0.035

0.035

0.035

0.030

0.035

0.035

0.035

0.030

低温用钢由于含碳量低,淬硬倾向和冷裂倾向小,所以焊接性良好。焊接时,为避免焊缝金属及热影响区形成粗晶组织而降低低温韧性,要求采用小的焊接线能量,焊接电流不宜过大,宜用快速多道焊以减轻焊道过热,并通过多层焊的重热作用细化晶粒,多道焊时要控制层间温度不得过高,如焊接06MnNbDR低温用钢时,层间温度不得大于300℃。

焊接低温用钢的焊条,见表10。

表10

焊接低温用钢焊条

焊条型号

J506G

J507GR

W707

W707Ni

W907Ni

W107Ni

E5016G

E5015G

TW70-7Cu

E5515C1

E5515C2

TW10-7Cu

焊接-40℃工作的16MnDR

焊接-70℃工作的09Mn2V及09MnTiCuRe钢

焊接-70℃工作的低温钢及2.5%Ni钢

焊接-90℃工作的3.5%Ni钢

焊接-100℃工作的06MnNb、06AINbCuN及3.5%Ni钢

低温用钢焊后可进行消除应力热处理,以降低焊接结构的脆断倾向。

3)埋弧焊焊接材料的选配:

钢材

焊剂型号,焊丝牌号

牌号

等级

Q235

A、B、C

F4A0——H08A

D

F4A2——H08A

Q345

A

F5004——H08A,F5004——H08MnA,F5004——H10Mn2

B

F5014——H08A,F5014——H08MnA,F5014——H10Mn2

F5011——H08A,F5011——H08MnA,F5011——H10Mn2

C

F5024——H08A,F5024——H08MnA,F5024——H10MnA

F5021——H08A,F5021——H08MnA,F5021——H10MnA

D

F5034——H08A,F5034——H08MnA,F5034——H10MnA

F5031——H08A,F5031——H08MnA,

F5031——H10MnA

E

合金钢焊接工艺评定范文第3篇

本文是按照YS/T1075.1~2015的分析方法对钒铝钼铝合金中铁的测定进行了不确定度的评定, 确定了分析结果的置信区间。

1 实验步骤

1.1 称取0.2g样品 (精确至0.0001g) 置于150m L烧杯中, 加入10m L (1+1) 硫酸, 10m L (1+1) 硝酸, 在电炉上加热试样至完全溶解, 并冒硫酸烟。加水50m L, 加热溶解盐类, 取下冷却, 转移至100m L容量瓶中, 以水稀释至刻度, 混匀。分取10.00m试液于100m L容量瓶中, 加入5m L盐酸羟铵 (100g/L) , 加水20m L, 于沸水浴中加热1分钟, 趁热加入10m L乙酸~乙酸铵缓冲溶液, 使溶液蓝色消失, 冷却后加入5m L1, 10二氮杂菲溶液 (2g/L) , 稀释至刻度, 混匀。放置20分钟后, 于分光光度计510 nm处测量吸光度。

1.2主要仪器

天平:电光分析天平, 量程0g~100g, 最小分度值0.0001g, 上海天平仪器有限公司;

722S分光光度计:波长范围300nm~1000nm , 上海精密科学仪器有限公司

2 数学模型

待测元素的质量分数表达式:

式中W%为待测元素的质量分数;

ρ为工作曲线上查得的待测元素的质量浓度μg/m L;

V为待测溶液的体积, m L;

d为稀释因子;

m为待测元素的质量, g。

3 不确定度来源分析:测量不确定度主要来源于以下几个方面:

称量时天平引入的不确定度分量urel (m)

容量瓶体积引起的不确定度分量urel (V)

工作曲线引入的不确定度分量urel (W)

测量重复性标准不确定度分量urel (rep)

4 各标准不确定分量的评定urel

4.1 天平称样质量m产生的相对标准不确定度urel (m)

天平引入的不确定度应包含天平校准和称量带来的重复性不确定度。由校准证书可知天平的最大允许差为0.1mg, 按矩形分布得天平的不确度为

称取试样的标准不确定度u (m) =2=0.082mg

实际称取的样品重量为0.2000 g, 则相对标准不确定度urel (m) =0.082/200.0=4.1×10~4

4.2试样定容过程产生的相对标准不确定度urel (V)

样品溶解后定容于100 m L容量瓶中, 根据标准JJG196~2006《常用玻璃量器检定规程》给出的100 m L容量瓶的允许差为±0.1m L, 按均匀分布评定k=, 单次定容的标准不确定度为:

定容时, 与容量瓶校正时温度不同引起的标准不确定度为

则该过程产生的相对标准不确定度urel (V) ==0.00134

4.3待测元素质量浓度的相对标准不确定度

4.3.1 标准曲线引入的相对标准不确定度

线性回归方程:y= 0.0124+0.611x该工作曲线的相关系数r=0.9993

由校准曲线拟合引入的试料溶液中待测元素的质量浓度的标准不确定度计算公式为:

C0——未知试样测出强度后回归算出的含量值, μg/m L;CFe=0.324μg/m L,

将以上数据带入公式可得的相对标准不确定度为:ure1 (Fe) =0.0282

4.3.2 重复性试验产生的相对标准不确定度

为获取重复性测定引入的不确定度, 从同一样品中独立称取样品10次进行测定, 结果如下

重复性实验的标准不确定度:

重复性实验的相对标准不确定度:

5 合成标准不确定度和扩展不确定度

5.1合成标准不确定度为

由于铁含量为0.162%, 可以得到

5.2扩展不确定度

取置信水平P=95%时, 取包含因子k=2, 则扩展不确定度:

5.3结果不确定度的表示

铁元素的质量分数为:

6结语

本实验通过对铁含量的测定时各不确定度来源的分析评定, 计算出合成不确定度, 给出了铁元素的置信区间为:[0.1520.172]。通过对分析检测结果不确定度的评定, 能够对分析结果的准确度做出判断, 能够有效的控制分析质量, 对指导生产有着现实的意义。

摘要:通过对钒铝、钼铝合金中铁含量的分光光度法的测量的不确定度的评定, 建立了不确定度评定的数学模型, 对数学模型中各参数的不确定度来源进行了评定, 如称量时的天平、容量瓶体积、工作曲线、重复测量标准等的不确定度, 并对各不确定度进行了量化, 确定了分析结果的标准不确定度为, 扩展不确定度为。

关键词:分光光度法,钒铝,钼铝合金,铁,不确定度评定

参考文献

[1] 郝玉林.化学分析测量不确定度评定应用实例[M].北京:中国标准出版社, 2011.

[2] 国家质量监督检验检疫总局JJF1059.1~2012测量不确定度评定与表[S].北京:中国标准出版社, 2012.

[3] 国家计量检定规程。JJG 196~2006常用玻璃量器检定规程[S].北京:中国标准出版社。2006.

[4] 中国实验室国家认可委员会化学分析中不确定度的评估指南[M].北京:中国计量出版社, 2002.

合金钢焊接工艺评定范文第4篇

专利申请号:201710262367.4

公开号:107022725A

申请日:2017.04.20 公開日:2017.08.08

申请人:北京科技大学

合金钢焊接工艺评定范文第5篇

目前以焊接工艺为主导的现代生产企业中, 已形成较为完善的焊接工艺设计系统, 并主要完成以下工作内容

(1) 产品图样的工艺性审查

(2) 产品焊接工艺方案的制定

(3) 焊接新材料、新工艺和新设备试验

(4) 专用焊接设备采购规范和验收标准的制定。

(5) 特种焊接材料采购规范和验收标准的制定。

(6) 产品焊缝识别卡的编制。

(7) 焊接工艺规程的制定。

(8) 焊接工艺评定试验与焊工考核。

(9) 企业焊接标准和产品焊接技术条件的制定。

(10) 专用焊接设备操作规程的编制。

(11) 焊接材料、焊接设备管理制度的编制。

(12) 焊接材料及辅助消耗定额的制定。

(13) 产品焊接质量事故分析及报告的编写。

(14) 焊接工艺专业标准的制定。

(15) 焊接工艺规程执行状况的监督与检查。

(16) 焊接机器人、数控专用焊接设备及数控切割计算机软件程序的编制和存档。

1.1 产品施工图样的焊接工艺性审查

对于独立设计产品的企业, 施工图样的焊接工艺性审查是保证产品可加工性和焊接质量的重要环节。对于不做自行设计的, 可不做产品施工图样的工艺性审查。应由设计单位负责进行工艺性审查。

产品施工图样工艺性审查依据相关的国家标准、制造法规、安全技术监督规程、企业自行自定的焊接企业标准及产品焊接技术文件。

1.2 产品焊接工艺方案的制定

对于大型的新产品。焊接工艺工程师根据已经审批生效的产品施工图样, 制定完整的焊接工艺方案。

焊接工艺设计工作以已经审批生效的产品施工图样为起点, 在确保焊接质量的前提下, 应全面分析产品的工作参数, 对技术要求、产品的结构特点、生产车间常用的工艺方法, 以及现有的设备等。

工艺方案应组织企业技术部门、生产部门讨论;技术负责人审核, 最后由总工程师批准, 并交企业计划部门编制实施计划。

1.3 焊接新材料、新工艺、新设备的试验

焊接试验室试验研究的主要内容是:新型结构材料的焊接性试验;新型焊接材料的研制或验证性试验;新焊接工艺方法的试验;提高产品焊接质量、寿命和降低成本试验;以及焊接接头可靠性和使用性能的试验等。另外, 产品焊件焊接工艺规程的编制, 提供可靠地试验数据和分析报告。

1.4 焊接设备和焊接材料采购规范的编制

正确采购设备和材料, 是企业质量体系中主要环节之一。因此, 焊接设备和焊接材料的采购, 必须严格遵守规定的程序, 并有相应的技术文件为依据。

1.5 产品焊接技术条件的编制

焊接技术文件是设计、工艺、生产和检查部门编制各种文件的标准, 焊接工艺规程和焊缝检验程序标准等文件的依据。

焊接技术条件主要内容有总则、对原材料的要求、焊接材料的要求、焊工的要求、焊接接头的要求、焊前准备的要求、焊前预热的规定、焊接工艺规程的要求、焊后热处理的规定、焊接接头的质量检查、焊接缺陷的返修和补焊、质量检验报告及证书。

1.6 焊接工艺专业标准的编制

焊接工艺专业标准编制的准则是:必须以本企业的条件、设备和工艺装备为基础, 从分考虑产品的结构特点。编制的方法可分为焊接工艺方法, 所焊结构材料种类, 特种焊接工艺和特殊焊接部件等。

1.7 焊接工艺规程的编制

焊接工艺规程是焊接设计工作的韩信, 也是主要的质量文件之一, 在生产中, 对于保障产品质量起到重要的作用。

近年, 随着技术的发展和生产经验的积累, 目前已派生出三种基本形式:通用焊接工艺规程;标准焊接工艺规程;专用焊接工艺规程。

焊接工艺规程的作用, 除了指导焊工正确选用焊接材料、焊接参数和操作技术外, 也是制定消耗定额、编制部件综合工艺规程, 以及接头质量检查规程的依据。

1.8 焊接工艺评定的实施

焊接工艺评定的目的, 在于验证所涉及的焊接工艺规程的正确性, 通过检验接头的致密性和理化性能是否符合产品制造技术条件的要求。

(1) 焊接结构制造过程中做出的重大更改, 由焊接工艺工程师提出必要的焊接工艺评定项目。

(2) 编制焊接工艺设计书。

(3) 编制焊接工艺评定试验计划。

(4) 焊接工艺评定试板。

(5) 对接头性能的要求和相关的标准, 取样检验焊接工艺评定试板。

(6) 按各项检验结果, 填写焊接工艺评定报告。

(7) 焊接工艺评定报告的审批、下发和存档。

1.9 产品焊缝识别卡的编制

产品焊缝识别卡是一种辅助性的工艺文件, 主要作用是帮助焊工、检察员和车间生产管理人员正确施工、检查和组织生产。

1.1 0 其他焊接工艺文件的编制

其他焊接工艺文件是指导焊工和管理人员正确施工和管理生产, 确保焊接质量的重要工艺设计工作。

2 焊接工艺设计工作程序

焊接工艺设计工作的内容相当广发, 为有序地开展这方面的技术工作, 应当遵循一定的工作程序。

原则上焊接工艺设计可以划分为:基础工艺设计标准准备;焊接生产工艺设计准备;工艺试验和技术改造;生产过程质量监控;产品焊缝的质量检查;产品焊缝退休工艺文件准备阶段等。

2.1 基础焊接工艺设计标准准备

主要包括:产品或部件的焊接技术条件;各种焊接工艺方法、结构材料、焊接材料、焊后热处理、焊缝等专业标准。

必须熟知国家法令、法规、技术标准和制造规程, 本企业已经使用的工艺方法, 焊接材料, 焊缝无损检测技术等。企业基础标准应每隔3-4年组织修订一次, 以保持企业标准的先进性和时效性。

2.2 焊接生产工艺设计准备阶段

设计准备阶段主要进行两项工作:一是产品施工图样的工艺性审查;二是焊接工艺方案的确定。

产品施工图样的工艺性审查, 只限于新产品和老产品结构重大改进。

焊接工艺方案是对产品焊接构件制造工艺一种总体设计。焊接工艺方案编制人员, 除了熟悉生产工艺流程, 加工方法以外, 还应清楚本行业的发展水平。

2.3 焊接工艺试验和技改措施实施阶段

焊接试验研究工作是不可缺少的, 必须建立相当的试验室, 他的主要作用是严重设计的焊接工艺, 但为适当新产品开发的需要, 也要求进行一些开拓性的试验研究所。

试验研究完成后, 由负责人编写试验研究总结报告, 由总工程师审批后作为编制基础焊接工艺标准和焊接工艺规程的原始依据。

焊接工艺方案中提出的改造项目, 大多为提高生产效率, 扩大生产能力, 确保质量等。

2.4 生产工艺文件准备阶段

用于指导、管理和检查生产的主要工艺文件, 有焊接工艺规程、产品焊缝识别卡及综合制造工艺规程。其他工艺文件都以焊接工艺规程为依据。

为了提高工艺规程编制的成功率, 应全面了解机舱工艺标准、相关的焊接工艺、焊接材料试验研究报告, 同时加强焊接工艺设计书的评审。

2.5 焊接生产过程质量监控阶段

焊接技术条件中规定, 在焊接产品焊缝时, 必须按相应的规程施工。如焊接过程实际的焊接参数和工况数据记录不详细、不完整, 就很难分析出缺陷形成的真正原因, 造成误判。

为获得焊接过程真实的原始数据, 应设计一份“产品焊缝施焊过程记录卡”。对于对重要焊接结构生产中, 采取这种监控方法。

上述方法由于人的因素, 存在着较大的随意性。为了解决此问题, 可以应用计算机质量管理软件和相应自动检测, 记录焊接参数的自动化装备, 可以直接打印出质量记录文件。

2.6 产品焊缝质量检查阶段

产品焊缝的质量检查, 通常分外观检查、无损检测和产品焊接试板的破坏性试验。检验项目按焊接结构种类、工作特性和重要性而定。对于某些结构材料的焊接接头, 焊接无损检测的检查程序是确保焊缝质量的关键环节。焊缝的检验程序与焊接工艺密切相关, 在焊接工艺规程中必须规定无损检测方法和检验程序。

对于要求接头强度与母材等强度的焊接结构, 通常规定焊接试板, 以检验接头的力学性能、化学成分、金相组织及其他性能。实际上, 这也是对焊接工艺规程的进一步验证。

除了结构材料、焊接材料错用或误用外, 主要是焊接工艺问题。如试验证明焊接工艺考虑不周, 则应修改焊接工艺规程。

摘要:焊接工艺贯穿于焊接结构生产的全过程, 焊接工艺的合理性、先进性、正确性, 决定了产品的焊接质量和焊接生产的经济性。焊接的技术和管理人员始终在不留余力地完善焊接工艺, 开发新型焊接工艺方法和装备, 扩大焊接技术的应用范围。现在, 焊接工艺设计工作越来越被企业的管理者所重视。

关键词:焊接工艺,合理性,先进性,正确性

参考文献

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[2] 陈裕川焊接工艺评定手册[M].北京:机械工业出版社, 1999.

[3] 全国压力容器标准化技术委员会.JB/T 4708-2000刚制压力容器焊接工艺评定[S].北京:中国标准出版社, 2000.

合金钢焊接工艺评定范文第6篇

摘 要 铝合金轮毂在国外有近百年的历史,在我国的发展时间较短,近几年来,我国的汽车行业越发火爆,汽车产量不仅越来越高,消费也逐年提高。随着中国加入世贸组织,未来竞争格局日益激烈,我国汽车工业必须要与国际接轨,铝合金轮毂需要高度重视。铝合金轮毂的性能则优于钢轮毂,轻巧、具备很高的精度,惯性和阻力比钢轮毂小,散热性能良好,便于汽车直线行驶,并起到了省油的效果。文章介绍了铝合金轮毂的发展和工艺流程,通过分析铝合金轮毂的优点,帮助大家正确选择轮毂。

关键词 汽车;铝合金;轮毂;应用

轮毂又可以成为轮圈,是汽车中不可或缺的部件。由于直径和宽度的不同可以将轮毂分成多种型号,有些轮毂的直径相同,但宽度不同,就分为两种截然不同的型号。汽车中的轮胎本身很软,而轮毂就是起到了支撑轮胎的作用,不仅如此,轮毂对于汽车的作用亦很大。

轮毂可分为钢轮毂和铝合金轮毂。钢轮毂成本较低,耐力较强,但是外观较为粗糙,质量较重,而且散热性能较差,易生锈。铝合金轮毂的性能则优于钢轮毂,轻巧、具备很高的精度,惯性和阻力比钢轮毂小,散热性能良好,便于汽车直线行驶,并起到了省油的效果。铝合金轮毂比钢轮毂要贵出许多,因此常常用于高配车型。铝合金轮毂具有良好的节能效果,提高驾驶的安全系数。驾驶员在驾驶汽车时,即使在较差的路况中行驶,也不会轻易出现驾驶疲劳的现象,这是由于铝合金轮毂的缓冲和吸震性能非常优越。

1 铝合金轮毂的历史和发展

铝合金轮毂在国外有近百年的历史,最初的铝合金轮毂只是砂模,二战以后开始流行,真正发展是在20世纪70年代,北美、欧洲、日本的铝合金轮毂如雨后春笋般迅速发展。随后,铝合金轮毂的生产逐渐向第三世界的国家靠拢,并且需要大量的劳动力和原材料。而发达国家则偏重于开发性能更加强大的铝合金轮毂。

铝合金轮毂在我国的发展时间较短,与国外相比还存在着一定的差距,直到20世纪90年代才得到一定的发展。我国生产铝合金轮毂的厂家有四十多家,生产工艺简单,操作方便,产品质量可靠。近几年来,我国的汽车行业越发火爆,汽车产量不仅越来越高,消费也逐年提高,未来中国的汽车市场增长幅度会越来越快,许多国家注明汽车生产商来到中国投资,前景十分乐观。

虽然中国的汽车行业发展十分迅速,但汽车材料与国外相比,依然存在很大的差距。随着中国加入世贸组织,未来竞争格局日益激烈,我国汽车工业必须要与国际接轨,更加节能、环保、轻便。铝合金轮毂需要高度重视,国内汽车一些知名汽车生产商开始广泛采用铝合金轮毂,紧跟潮流,与时俱进,以应对未来的挑战。

2 汽车铝合金轮毂生产工艺流程

1)熔化。熔化设备是进行铝合金轮毂熔化的必要设备,可以分为多种形式,而且不同的分类可以结合实际进行组合,从而提高效率和产品优势。其中,塔式快速熔化炉的熔化效率很高,还有环保的功效。其熔化以后的铝液可以得到精心的提炼。精炼铝液的设备中效果最好的是双气体固定式精炼机,此设备不仅具有稳定的性能,还可以达到环保的目的。

2)铸造。精炼以后的铝液要经过第二道工序——铸造,铸造有多种方法,低压铸造是铸造中的常见工艺,由于其自动化程度较高,因此铸造出的铸件的精度和强度均可以达到较高的水平。不过,铸件的最终效果取决于炉压的控制和设备的性能。当铸件成型以后,就可以进行相关的质量控制工艺。

3)加工与涂装。第三道工序是对铸件进行加工,还就要进行气密性检验。加工之后就是涂装,涂装的意义是使铝合金轮毂的美观程度大大提高,防止生锈。涂装工艺的各项要求较高,尤其是环境必须要保持清洁,无污染。

3 铝合金轮毂的优势

许多人开车开到一段时间以后,就会对汽车进行改装,尤其轮毂的改装最为常见,将原有的轮毂改造成铝合金轮毂后,不仅使汽车更加美观,而且驾驶的感觉更为舒适。

1)重量轻。铝合金轮毂轻巧,比起同尺寸的钢轮毂,其质量要轻出两千克,这样的轻便质量使得铝合金轮毂的惯性和阻力都会有所减小,汽车的驾驶更加方便,减少驾驶员的疲惫之感,还会减少油耗。

2)精度和强度更高。铝合金轮毂的精度与强度比钢轮毂要高出许多,这是由于其铸造工艺的精湛,而且抗震性能良好,车轮会因此减少来自路面的冲击,减少驾驶员的疲惫感,即使路况很差,也不会很颠簸。

3)散热好。由于铝合金的传热系统优于钢,因此,汽车在行驶的过程中所产生的热量会通过铝合金轮毂以最快的速度传递出去,减少热量对汽车部件和性能的影响与危害。

4)美观大方。铝合金轮毂以其美观大方著称,更由于其良好优越的性能备受人们喜爱。在涂装工艺上具有严格的要求,使得铝合金轮毂更加美观、耐看,实用。因此,许多汽车都配备了铝合金轮毂。

4 铝合金轮毂的选择和清洗

有优点就有缺点,要正确认识铝合金轮毂,为车选择合适的轮毂。铝合金轮毂的轻巧、散热快等性能备受人们青睐,但是铝合金材质较为脆弱,容易出现不被人发现的小裂痕,而且价格较高。铝合金轮毂美观大方,但这并不是选择的最终理由,如果结构过于复杂,而且不容易清洗,就要慎重考虑。

性能和质量非常重要,而且要选对品牌。亮面轮毂的表面和内圆要认真检查,如果有针孔或裂缝,则说明质量不过关。大品牌、高质量的轮毂漆面亮度很亮,有光泽,但是有些产品的漆面则无光泽。

轮毂的清洗工作要待到轮毂冷却后再进行,禁止用冷水,否则会影响轮毂质量和制动效果。如果在高温状态下清洗轮毂,会使轮毂表面因化学反应不再美观。要时刻保持轮毂表面清洁,防止污秽物对轮毂表面造成腐蚀。

5 结束语

综上所述,铝合金轮毂在我国虽然发展时间较短,但前景和空间十分广泛。从铝合金轮毂在我国的发展到工艺流程,可以感受到铝合金轮毂的优势,通过分析铝合金轮毂的优点,帮助大家正确选择轮毂。轮毂的清洗工作亦非常重要,正确的清洗可以延长轮毂的使用寿命,保持轮毂的美观。相信在不久的将来,我国铝合金轮毂生产与加工技术将得到更好的发展。

参考文献

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[2]张国锋.环境税来了 车身调结构不再形单影只—车身轻量化渐成节能减排又一支点[J].汽车零部件,2010(02).

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