大型不锈钢箱体的焊接工艺设计.doc

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镀膜室箱体为奥氏体不锈钢真空压力容器,其结构为箱式结构件,外形尺寸长宽高是2000mm×2300mm×600mm,对角线只差要求小与等于2mm,各平面的的平面度要求小于等于1mm,相连2件的垂直度要求小于等于1mm。镀膜室箱体是由方口法兰组建,顶板组件,前侧板组件,后侧板组件,底板组件等构成,方口法兰组件又是由δ==26-28mm的厚板组成。各组件焊缝较长,要求焊后无缝隙,整个箱体的总长大概在20m左右。该箱体所使用的材料在国内的牌号是0Cr18Ni9,为奥氏体不锈钢,
奥氏体不锈钢根据化学成分分类可以分为以下三类:1) 18-8型奥氏体不锈钢这是应用最早、最广泛的一类奥氏体不锈钢,也是奥氏体不锈钢的基本钢种,其他奥氏体不锈钢的钢号都是根据不同使用要求由18-8型不锈钢而衍生出来的。2)18-12Mo型奥氏体不锈钢。3)25-20型奥氏体不锈钢。
根据组织的特点又可以分为以下三类 1)非稳定化奥氏体不锈钢。2)稳定化奥氏体不锈钢。3)单项奥氏体不锈钢。奥氏体不锈钢可采用熔焊的任何一种方法进行焊接,人们常用的焊接方法有焊条电弧焊,和气体保护焊。等离子弧焊接、真空电子束焊接和激光焊接等高能焊,在奥氏体不锈钢的焊接中也逐步得到了应用。
1 )焊条电弧焊
焊条电弧焊因为其使用的设备简单,操作方便,灵活可靠,适应性强等原因而得到了广泛的运用,但是焊条电弧焊也有明显的缺点,就是劳动的条件差生产的效率低,难以实现自动化,只是用与单件和小批量产品的焊接。
2 )埋弧焊
埋弧焊是一种机械化程度较高的焊接方法,效率高。埋弧焊所用的焊接电流比较大,电流密度大,加之焊剂和焊渣的隔热效果,它的热功率较高,熔深也大,比较适合中厚板的平焊。
3 )气体保护焊
气体保护焊是采用气体作为保护介质并保护电弧和焊接区的电弧焊。一般情况下,奥氏体不锈钢都是以氩气保护焊为主。氩气保护焊又分为钨极氩弧焊和熔化极氩弧焊两种。钨极氩弧焊能获得高质量的焊缝,并且能进行全位置的焊接,钨极氩弧焊时,母材金属加热的特点介于气焊和焊条电弧焊之间,并且可以在很小的焊接电流(≤10A)下,电弧依旧可以稳定的燃烧,非常适用与焊接薄或者是超薄奥氏体不锈钢的焊接构件。在施焊的过程中,不会产生飞溅,焊缝成形也相当美观,不存在焊壳,不需要清理。钨极氩弧焊也有缺点,它虽然能获得良好的焊接质量,但是电流的限制,使其焊接电流不能太大,钨极氩弧焊在焊接中厚板时,生产的效率低,劳动条件差,焊接变形大,并且影响焊接接头抗腐蚀性能,不能满足中厚板的生产需求。而熔化极气体保护焊使用焊丝作为电极,焊接电流就可以大大的提高,生产效率也得到了提高,焊接中厚板时,不需要预热,改善了劳动的条件,减少了焊接变形,也提高了焊接接头的耐腐蚀性。所以熔化极氩弧焊比较适用于中等和大厚板材的焊接。
根据该产品的结构特点,箱体的内部空间较小,无法实现自动焊接,焊条电弧焊及埋弧焊等方法难以达到,所以该产品选择手工操作钨极氩弧