9--焊接技术二

第一章-焊接技术（二）1H412030 焊接技术1H412033 焊接应力与焊接变形一、降低焊接应力的措施1. 设计措施（1）减少焊缝的数量和尺寸，可减小变形量，同时降低焊接应力。（2）避免焊缝过于集中，从而避免焊接应力峰值叠加。（3）优化设计结构，如将容器的接管口设计成翻边式，少用承插式。2.工艺措施（1）采用较小的焊接线能量，减小焊缝热塑变的范围。从而降低焊接应力。（2）合理安排装配焊接顺序，使焊缝有自由收缩的余地，降低焊接中的残余应力。（3）层间进行锤击，使焊缝得到延展.从而降低焊接应力。（4）预热拉伸补偿焊缝收缩（5）焊接高强钢时，选用塑性较好的焊条。（6）采用整体预热。（7）消氢处理降低焊缝中的含氢量及焊后进行消氢处理，减小氢致集中应力。（8）焊后热处理采用热处理的方法：整体高温回火（9）利用振动法来消除焊接残余应力构件承受变载荷应力达到一定数值，经过多次振动后，结构中的残余应力逐渐降低，即利用振动的方法可以消除部分焊接残余应力。一般大型焊件使用振动器消除应力。【例2015-真题多选】降低焊接应力的正确措施有（ ）。 A.构件设计时尽量减少焊缝尺寸 B.将焊缝集中在一个区域 C.焊接时采用较小的焊接线能量 D.焊接过程中，层间锤击 E.焊接前对构件进行整体预热网校答案：ACDE二、焊接变形的危害性及预防焊接变形的措施（一）焊接变形的分类焊接变形可以区分为在焊接热过程中发生的瞬态热变形和室温条件下的残余变形。就残余变形而言，又可分为焊件的面内变形和面外变形。1.面内变形：可分为焊缝纵向收缩变形、横向收缩变形和焊缝回转变形。2.面外变形：可分为角变形、弯曲变形、扭曲变形、失稳波浪变形。（二）焊接变形的危害焊接变形的危害主要表现在：降低装配质量、影响外观质量、降低承载力、增加矫正工序、提高制造成本等五个方面。（三）预防焊接变形的措施1.进行合理的焊接结构设计：（1）合理安排焊缝位置焊缝尽量以构件截面的中性轴对称；焊缝不宜过于集中。（2）合理选择焊缝数量和长度在保证结构有足够承载力的前提下，应尽量选择较小的焊缝数量、长度和截面尺寸。（3）合理选择坡口形式尽可能减少焊缝截面尺寸，例如：选用对称的坡口、U型坡口等。2.采取合理的装配工艺措施（1）预留收缩余量法： 为了防止焊件焊接以后发生尺寸缩短，可以通过计算，将预计发生缩短的尺寸在焊前预留出来。例如：储罐底板排版直径，宜按设计直径放大0.1%0.15%。（2）反变形法：为了抵消焊接变形，在焊前装配时，先将构件向焊接加热产生变形的相反方向，进行人为的预设变形，这种方法称为反变形法。（3）刚性固定法：刚性固定法广泛用于工程焊接较小的构件，对防止角变形和波浪变形有显著的效果。为了防止薄板焊接时的变形，常在焊缝两侧采用型钢、压铁或楔子压紧固定。例如，在大型储罐底板焊接时采用较多；现场组焊塔器、球罐时，往往采用弧形加强板、日字形夹具进行刚性固定。 （4）合理选择装配程序：对于大型焊接结构，适当地分成几个部件，分别进行装配焊接，然后再拼焊成整体 3.采取合理的焊接工艺措施（1）合理的焊接方法。尽量用气体保护焊等热源集中的焊接方法。不宜用焊条电弧焊，特别不宜选用气焊。（2）合理的焊接线能量。尽量减小焊接线能量的输入能有效的减少变形。（3）合理的焊接顺序和方向。【例2011-单选题】预防焊接变形的装配工艺措施是（ ）。A.合理选择焊缝尺寸和形状B.合理选择装配程序C.合理安排焊缝位置D.合理的焊接顺序和方向网校答案：B网校解析：预防焊接变形的装配工艺措施包括：预留收缩余量法；反变形法；刚性固定法；合理选择装配程序。1H412034 焊接质量检验方法一、焊接检验方法分类焊接检验是焊接全面质量管理的重要手段之一，检验方法包括：破坏检验和非破坏性检验两种。1. 破坏性检验常用的破坏性检验包括：力学性能试验（拉伸试验、冲击试验、硬度试验、断裂性试验、疲劳试验、弯曲试验）、化学分析试验（化学成分分析、不锈钢晶间腐蚀试验、焊条扩散氢含量测试）、金相试验（宏观组织、微观组织）、焊接性试验。2. 非破坏性检验常用的非破坏性检验包括：外观检验、无损检测（渗透检测、磁粉检测、超声检测、射线检测）、耐压试验和泄漏试验。二、焊接过程质量检验（一）焊接前检验（二）施焊过程检验1.定位焊缝定位焊缝存在缺陷可能性较大，常常不能全部熔化而滞留在新的焊道中形成根部缺陷。因此，应清除定位焊缝渣皮后进行检查。2.焊接线能量对有冲击力韧性要求的焊缝，施焊时应测量焊接线能量并记录。与焊接线能量有直接关系的因素包括：焊接电流、电弧电压和焊接速度。线能量的大小与焊接电流、电压成正比，与焊接速度成反比。线能量的计算公式：q=IU/ 式中：I焊接电流AU电弧电压V焊接速度cm/sq线能量J/cm3.多层（道）焊每层（道）焊完后，应立即对层（道）间进行清理，并进行外观检查，检查合格后方可进行下一层（道）的焊接。对多层（道）间温度有要求时，应测量多层（道）间的焊前温度，并形成记录。4.后热对规定进行后热的焊缝。应检查加热范围、后热温度和后热时间，并形成记录。（三）焊缝检验焊缝检验：外观检验；致密性试验；强度试验；焊缝无损检测（四）耐压试验和泄漏试验【例2018-真题】C公司首次从事钢筒所用材质的焊接任务，进行了充分的焊接前技术准备，完成焊接工作必须的工艺文件，选择合格的焊工，验证施焊能力；顺利完成了钢筒制造、组对焊接和检验等。在钢筒外壁除锈前，D公司质量员对钢筒外表面进行了检查，外表面平整，还重点检查了焊缝表面，焊缝余高均小于2mm，并平滑过渡，满足施工质量验收规范要求。问题3.C公司在焊接前应完成哪几个焊接工艺文件？焊工应取得什么证书？4.钢筒外表面除锈应采取哪一种方法？在焊缝外表面的质量检查中，不允许的质量缺陷还有哪些？网校答案：3.C