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    化工設備的焊接技術

    來源: 技術論壇
    作者:南皮縣中小企業公共服務平臺
    日期: 2024-06-11
    【字號

    審查化工設備的制造工藝除要看設計是否符合現有制造標準外,還要看現有工藝條件下,設計各種要求能否經濟的到達。如果遇到困難,可從修改原設計和改進現有工藝條件入手。出現的困難可以說基本來自兩類原因,一是結構的問題,另一是材料的問題。

      從制造工藝的角度看,一個好的化工設備結構設計,只就焊接方面而言,至少要妥善考慮以下幾個方面的問題:減少焊接殘余變形和應力,不出現沒有“可焊到性”的結構,盡可能便于焊接。如果一個焊接結構圖紙中有的焊縫在現實焊接條件下根本看不到,則稱沒有“可焊到性,”具體些講,手工電弧焊時焊工伸不到,看不清,手把擺動不靈活;埋弧自動焊的焊嘴伸不到,就算沒有可焊到性。

      內徑小于600毫米的長容器或管道,內焊縫一般都沒有可焊到性。

      材料的焊接性在過去的文獻成為可焊性,從現在的研究結果看,很難說金屬材料間不存在可焊性,故用焊接性一詞更恰當。

      材料的焊接性是指在一定的工藝條件下,焊接接頭能符合質量要求的可能性。詳細地說,材料在采用現有的某種焊接方法和工藝措施進行焊接時,能獲得高質量的接頭,不至于出現裂紋等嚴重缺陷,不致使機械性能指標和特殊性能指標明顯下降的可能性就是該材料的焊接性。如果某種材料采用常見的焊接方法,勿須特殊的工藝措施既能獲得高質量的焊接接頭,就可以認為該材料的焊接性能良好;若需要采用特殊工藝才能達到要求,則該材料的焊接性一般;若采用特殊焊接方法也不能達到要求,則說明該材料焊接性不良,不適宜進行焊接。

      顯然,設計化工設備過程中在選材時,除考慮材料能適應介質、溫度和壓力等需要外,焊接性也是一個必要考慮的問題。因為,若焊接性不好,材料焊接后焊接接頭性能下降很明顯,就會出現嚴重后果,否則難以制造出合格的產品。

      對焊接性影響的是以下物性:1膨脹系數2導熱系數3熱容量4熔點和沸點5密度

      在某中意義上講,金相熱處理性能是當今對材料焊接性影響最大的一種物性因素,也是最復雜的因素。

      在機械性能方面對焊接性有影響主要是塑性,若材料的塑性不強會在焊接熱應力的作用下造成裂紋或提高在使用中發生脆斷的傾向。

      焊接工藝是分析焊接性的必然結果,也是保證焊接質量的方法。當然,從理論上分析得到的結果必須經過可靠的實驗方法加以評定才是準確的,無論是焊接性的優劣,還是焊接工藝的可靠與否都是如此。生產上使用的工藝必須是經過實驗的工藝。

      把這種理論與實驗相結合的活動稱之為工藝活動。在冶金部門中,也用于化工容器等焊接用金屬的開發,以保證供應材料能應用于焊接場合。

      不同的材料具有不同的焊接方法例如炭素結構鋼的焊接。

      低碳鋼設備的焊接

      焊條手工電焊弧這是低碳鋼結構的基本焊接方法,特的適應力很強。

      中碳鋼的焊接性較差,含碳量越高越差。主要的焊接缺陷是熱裂紋、冷裂紋、氣孔和接頭脆性、有時熱影響區里的強度還會下降。當鋼中的雜質較多,焊件鋼性較大時問題就越突出。

      所以,中碳鋼的焊接工藝重點就是克服上述分析中的各種問題。

      焊接方法根據目前中碳鋼焊件的主要任務和理想熱過程中的要求,手工電焊弧是最恰當的方法,焊條采用相應強度級別的碳性低氫型焊條;大型鑄件的焊接,當修補量較大時可考慮采用手工電渣焊,因為它在焊補大型鑄件時都受到好效果,焊補中碳鋼時困難肯定不少,填充金屬殼與工件相同,焊后與工件一道處理。

      再如低合金耐腐蝕鋼的焊接技術

      含鋁的鋼可用作石油化工中高溫抗腐蝕的材料,這類鋼是熱軋或正火狀態使用,沒有淬火變脆等問題,焊接時主要是保持焊縫合適的化學成分。

      含鋁的耐腐蝕鋼焊接時焊縫的合金化是關鍵,操作規范中要力求快熱快冷以盡可能縮短高溫停留時間,這樣能抑制碳遷移,防止鐵素體的帶出現象

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