小型高压容器焊接时的主要技术难点和所采取的工艺方法与措施

        小型高压容器焊接时的主要技术难点和所采取的工艺方法与措施

       小型高压容器焊接时的主要技术难点和所采取的工艺方法与措施，该高压容器体积小、壁厚薄、重量轻、热容小。很小的焊接热输入量即可使容器过热。而所用材料含锰量较高，热倾向性大，焊缝及近缝区由于受焊接的热作用，将导致铁素体含量增加，并使马氏体转变温度Ms点降低，这些都将影响到时效后的强度。有资料表明，在焊前固溶、焊后冰冷+时效的RH520热处理制度下，手工氩弧焊时焊接接头的强度系数仅为84.5%，低于行业标准I级焊缝90%的强度要求。

       瓶嘴焊缝容易出现堵塞现象，瓶嘴与瓶身的连接为角接环焊缝，只能用手工焊的方法来完成，焊接时电流小则会产生根部未焊透，电流大则有可能因焊漏而把瓶嘴的通气孔堵塞或堵死，而且不易发现。对于根部未焊透，一般的结构可能危害不大，而在瓶嘴焊缝上则相当严重，这是因为其焊角高度因装配原因而受到限制，轻微的根部未焊透将会极大的削弱焊缝的承载能力。难以焊出均匀一致的焊缝，瓶头、瓶尾与瓶身的连接为对接环焊缝，由于该高压容器热容较小，用恒稳的焊接参数很难焊接出均匀一致的焊缝，这就给焊接规范参数的调试工作带来了很大的困难。当刚开始起弧时，由于高压容器本身的温度较低，要想保证焊透，就必须采用较大一点的焊接电流。但随着电弧热量的输入，零件的温度随之升高，这时若不减小焊接电流，焊缝就会凹陷，以至产生焊漏和烧穿现象。也就是说，焊接线能量应随零件温度的逐渐上升而逐步减小，减小的过快，会造成未焊透缺陷，而减小的过慢，焊缝的凹陷和烧穿就得不到克服，焊缝质量很难达到设计要求。焊接变形难以控制，瓶嘴与瓶身的焊后垂直度要求较高，而瓶身的壁厚较薄，焊时瓶壁会下塌而导致瓶嘴的歪扭。再者，对接环焊缝两侧的错位量也难以保证。

      制定了合理的工艺流程和小型高压容器的焊接工艺方案很重要激光焊和自动脉冲钨极氩弧焊，电子束焊虽能焊接出高质量的焊缝，但成本高、效率低，而激光焊对焊接区域无法提供有效的保护，选择钨极氩弧焊方法。对于瓶嘴的角焊缝，用手工方法进行焊接，对于瓶头、瓶尾的对接圆周焊缝，采用自动脉冲钨极氩弧焊。该方法电弧功率小，主电流又是脉冲电流，热量输入小，热影响区狭窄，接头过热程度小；由于其热源和填充焊丝可分别控制，热量容易调节，特别适用于薄壁及超薄壁零件的焊接，是实现单面焊双面成形的理想方法。再者，由于电流脉冲对熔池的搅拌作用，可以加速气孔与夹渣的逸出，并可打乱柱状晶的结晶方向，这对减少偏析、增加焊缝金属的耐蚀性和抗裂性都有好处，所选焊接设备为国外进口的某型号定枪式自动圆周氩弧焊机。为使焊缝的热处理制度与母材的相一致，以保证热处理后的接头性能与母材相近，焊接时选用同质焊丝，小型高压容器焊后还要进行调整处理+冷处理+时效的热处理，以便使其获得所需要的金相组织和机械性能。

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