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    船用鋼板焊接工藝
    文章來源:

    http://www.eidmubarakwishess.com/

    ??作者:上海不銹鋼廠家??時間:2020-06-17

      船用鋼板焊接工藝
      
      船只加工制造業自20世紀初開始科學研究運用焊接工藝,并且于1920年以美國造船廠初次選用焊接工藝修建遠洋船為標示,使焊接工藝慢慢在造船廠獲得應用推廣,并快速替代鉚接技術。
      
      由于船用鋼板的合金含量比較高,鋼材的淬硬傾向比較大。焊接時,熔合線附近硬度最大,使該區域的延展性和韌性降低,由于焊接熱生成淬硬組織,在淬硬組織的部位,應力或應變超過一定限度,氫超過一定的限度,容易出現焊接冷裂紋。因此,必須采用一定的焊接工藝措施才能保證焊接質量。 
      
    船用鋼板焊接工藝
     
      一、 焊絲的選擇 
      
      根據中國船級社CCS 的規范要求,焊絲必須與母材相匹配。
      
      二、焊接前準備 
      
      現以50mm 板對接焊縫為例,介紹焊接工藝 
      
      1、母材坡口加工 
      
      坡口加工一般采用數控切割機自動加工,為減少焊接變形,提高焊接質量。坡口面加工要求光滑、無鋸齒。加工后及時清理氧化皮及鐵銹,然后進行焊接。因為冷裂紋均發生在“富氫地帶”,在焊接高溫作用下,有大量的氫溶解在熔池中。在冷卻凝固過程中,奧氏體轉變為鐵素體的過程中,引起氫的溶解度急劇降低。此時氫竭力逸出,但因冷卻速度很快,氫來不及逸出而保留在焊縫金屬中,從而使此處氫處于過飽和狀態。當氫的濃度足夠高時,容易產生根部裂紋或焊趾裂紋。焊接材料中的水分,焊件坡口處的鐵銹、油污以及環境濕度等都是焊縫中富氫的原因。因此,焊接前必須將坡口邊緣清理干凈。 
      
      2、裝配 
      
      根據圖紙要求進行裝配,裝配時工件之間的間隙不超過2mm,錯位不超過2mm。坡口間的間隙應一致。板拼接好后,進行定位焊,定位焊采用與正式焊接時同樣的焊絲,定位焊的高度不得超過焊縫高度的2/3。定位焊縫長度一般為5mm~10mm,焊縫間距長度為400mm。定位焊縫盡可能定在清根側,避免在焊接起始側坡口點焊,以減少焊接變形。定位焊后,應檢查焊縫有無缺陷,并及時清理補焊。 2.3 焊前預熱 
      
      考慮板材的化學成分及板材厚度,鋼材的淬硬傾向比較大,容易出現焊接裂紋,因此焊接前必須對板材預熱。預熱的作用是減緩焊接接頭的冷卻速度,適當延長焊接接頭在AC3 線以下800℃至AC1 線以下500℃以及AC1 線500℃~1000℃的冷卻時間,從而減少淬火組織,有利于氫的逸出,避免冷裂紋的產生。對于船用D36 高強度鋼預熱溫度應控制在100℃~150℃。局部預熱的范圍,一般是焊縫兩側各100mm~200mm,并嚴格地進行溫度控制。 
      
      三、焊接過程注意事項 
      
      1、焊接線能量的控制 
      
      焊接時應嚴格按照工藝規范焊接,焊接線能量一般控制在5000J/cm 以下。線能量過大,焊縫金屬在高溫停留時間長,會引起熱影響區過熱使晶粒粗大,使該組織塑性變差,降低接頭的抗裂性能;而線能量過小,則會使接頭冷卻速度加快,縮短冷卻時間,使熱影響區淬硬,也會不利于氫的逸出,故而也增加冷裂傾向。因此,焊接線能量在施工中應該嚴格進行控制。
      
       2、操作的控制 
      
      焊接的環境要穩定,避免空氣流動影響氣體的保護效果。盡量避免在潮濕的環境中焊接。由于是多道焊接,層間的飛濺清理要徹底。背面焊接前用氣刨徹底清根,坡口打磨,清理干凈后焊接。
      
       四、焊后檢查及處理 
      
      1、肉眼檢查 
      
      焊縫表面應平整,光滑,焊縫寬度一致,余高符合工藝要求。表面應無氣孔,裂紋,咬邊等缺陷。
      
      2、無損檢測 
      
      用磁粉對焊縫表面,近表面的缺陷進行檢查。再用超聲波對焊縫進行檢查。隨后采用X 射線拍片的方法對焊縫進行檢查。
      
      3、缺陷處理 
      
      檢查中若發現氣孔、裂紋及其它超標缺陷如夾渣,咬邊,未熔合等,對缺陷部位進行批除處理,批除須出白后應打磨清理干凈后再進行焊接。
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