任務(wù)五碳鋼儲罐的焊接匯報人：XXX焊接接頭和坡口形式焊接應(yīng)力與變形焊接缺陷123目錄CONTENTS1.焊接接頭和坡口形式1.1壓力容器焊接接頭分類GB150-19981.焊接接頭和坡口形式1.1壓力容器焊接接頭分類適用范圍容器主要受壓部分焊接接頭分類ABCD設(shè)計(jì)溫度>-20℃的鋼制焊接單層容器、多層包扎容器、熱套及鍛焊容器。設(shè)計(jì)溫度≤-20℃的容器，還應(yīng)符合GB150-C的規(guī)定。圓筒部分的縱向接頭（多層包扎容器層板縱向接頭除外）、球形封頭與圓筒連接的環(huán)向接頭、各類凸形封頭中的所有拼接接頭，以及嵌入式接管與殼體對接連接的接頭。殼體部分的環(huán)向接頭、錐形封頭小端與接管連接的接頭、長頸法蘭與接管連接的接頭，但已規(guī)定為A、C、D類的接頭除外。平蓋、管板與圓筒非對接連接的接頭，法蘭與殼體、接管連接的接頭，內(nèi)封頭與圓筒的搭接接頭以及多層包扎容器層板縱向接頭。接管、人孔、凸緣、補(bǔ)強(qiáng)圈等與殼體連接的接頭，但已規(guī)定為A、B類的接頭除外。對接接頭搭接和角接接頭1.焊接接頭和坡口形式1.2對接接頭壓力容器焊接常識X形坡口可減少焊條金屬量50%，且變形及內(nèi)應(yīng)力小。較重要的焊接結(jié)構(gòu)可用U形坡口。容易焊透，受力情況好，應(yīng)力均勻，連接強(qiáng)度高，焊接接頭質(zhì)量容易保證。坡口的主要作用是保證焊透，分不開坡口、單邊和雙邊V形及U形坡口：1.焊接接頭和坡口形式1.2對接接頭對坡口的要求：①表面不得有裂紋、分層、夾雜等缺陷。②標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值＞540MPa的鋼材及Cr-Mo低合金鋼材，推薦采用冷加工方法加工坡口。

經(jīng)火焰切割的坡口表面，應(yīng)進(jìn)行磁粉或滲透檢測，當(dāng)無法進(jìn)行磁粉或滲透檢測時，應(yīng)由切割工藝保證坡口質(zhì)量。③施焊前應(yīng)清除坡口及母材兩側(cè)表面20mm范圍內(nèi)的氧化物、油污、熔渣及其他有害雜質(zhì)。④奧氏體高合金鋼坡口兩側(cè)各100mm范圍內(nèi)應(yīng)刷涂料，以防止粘附焊接飛濺。1.焊接接頭和坡口形式1.2對接接頭對不等厚度接件的組對要求：為減小應(yīng)力集中，厚度≤10mm，兩板厚度差≥3mm；厚度＞10mm，厚度差大于薄板30％或超過5mm時，應(yīng)削薄厚板邊緣。1.焊接接頭和坡口形式1.3角接接頭和T型接頭分不開坡口、單邊和雙邊V形及K形坡口。1.焊接接頭和坡口形式1.3角接接頭和T型接頭在外載荷作用下，因結(jié)構(gòu)不連續(xù)，應(yīng)力分布不均，焊縫根部有較大應(yīng)力集中。1.焊接接頭和坡口形式1.4搭接接頭不需開坡口，均屬角焊縫，分端焊縫和側(cè)焊縫。2.焊接應(yīng)力與變形2.1焊接應(yīng)力和變形的危害焊接應(yīng)力會增加結(jié)構(gòu)工作時的應(yīng)力，降低承載能力；在存在應(yīng)力腐蝕的場合，還會加劇應(yīng)力腐蝕開裂。焊接變形影響組裝質(zhì)量，矯正變形會增加成本，還要降低塑性。2.焊接應(yīng)力與變形2.2焊接應(yīng)力和變形產(chǎn)生的原因如果在加熱和冷卻過程中，完全不能膨脹和收縮，這時有焊接殘余應(yīng)力而沒有殘余變形。由于焊接是局部加熱，在加熱和冷卻過程中，有一定的剛性約束，如圖b所示，加熱時金屬受壓應(yīng)力，產(chǎn)生塑性壓縮變形；在冷卻過程中，由于金屬不能完全自由收縮，而受到拉應(yīng)力，并保存下來，這就是焊接殘余應(yīng)力。金屬材料如果整體均勻加熱和冷卻，能完全自由膨脹和收縮，則在加熱過程中產(chǎn)生變形，不產(chǎn)生應(yīng)力；冷卻后，恢復(fù)到原來的形狀和尺寸，沒有殘余變形，也沒有殘余應(yīng)力，如圖a所示。2.焊接應(yīng)力與變形2.3減少和消除焊接應(yīng)力的措施（1）設(shè)計(jì)措施盡量減少焊縫數(shù)量及尺寸；避免焊縫過分集中與交叉；采用剛性較小的接頭形式；在拉應(yīng)力區(qū)域，避免幾何不連續(xù)性。（2）工藝措施合理選擇焊接順序和方向(先橫后縱)；錘擊焊縫法；預(yù)熱法；熱處理法；采用小線能量焊接。2.焊接應(yīng)力與變形2.4控制和矯正焊接變形的措施（1）控制措施焊前組裝時采用反變形法；剛性固定法；采用能量集中的焊接方法；選擇合理的裝配焊接順序。2.焊接應(yīng)力與變形2.4控制和矯正焊接變形的措施（2）矯正機(jī)械矯正法；火焰矯正法。3.焊接缺陷3.1局部變形與裂紋當(dāng)焊接應(yīng)力超過屈服極限時會產(chǎn)生焊接變形；超過強(qiáng)度極限會出現(xiàn)裂紋。3.焊接缺陷3.2焊縫外部缺陷（1）焊縫增強(qiáng)過高坡口角度太小或焊接電流過小；導(dǎo)致應(yīng)力集中。為提高疲勞壽命，應(yīng)將焊縫的增強(qiáng)高鏟平。（2）焊縫過凹焊縫工作截面減小，使接頭處強(qiáng)度降低。3.焊接缺陷3.2焊縫外部缺陷（3）咬邊工件上沿焊縫邊緣形成凹陷。減少工作截面，并造成嚴(yán)重應(yīng)力集中。（4）焊瘤對靜載強(qiáng)度無影響，會引起應(yīng)力集中，使動載強(qiáng)度降低。（5）燒穿部分熔化金屬從焊縫反面漏出，甚至燒穿成洞，使接頭強(qiáng)度下降。3.焊接缺陷3.3焊縫內(nèi)部缺陷（1）未焊透應(yīng)力集中嚴(yán)重，降低強(qiáng)度，開裂根源。（2）夾渣減少工作截面，造成應(yīng)力集中，降低焊縫強(qiáng)度和沖擊韌性。（3）氣孔減少有效工作截面，降低機(jī)械強(qiáng)度。3.焊接缺陷3.3焊縫內(nèi)部缺陷（4）裂紋按發(fā)生的時間，焊接裂紋分熱裂紋和冷裂紋兩種。熱裂紋是由液態(tài)到固態(tài)結(jié)晶過程中產(chǎn)生的。焊縫中存在低熔點(diǎn)物質(zhì)（如FeS），受到較大的焊接應(yīng)力時，易在晶粒之間引起破裂。焊件及焊條內(nèi)含S、Cu等雜質(zhì)多時，易產(chǎn)生熱裂紋。熱裂紋具有沿晶界分布的特征。冷裂紋是在冷卻過程中產(chǎn)生的。由于熱影響區(qū)或焊縫內(nèi)形成了淬火組織，在高應(yīng)力作用下，引起