20R管板角焊缝焊接..docxVIP

重庆科技学院 课程设计报告 学 院: 冶金与材料工程学院 专业班级: 材料成型及控制工程12-3 学生姓名: 田任宇 学 号: 2012440942 设计地点（单位）_ _重庆科技学院博学楼E301 设计题目: 20R管板角焊缝焊接工艺 完成日期： 指导教师评语: ______________________ _________________ 成绩（五级记分制）:______ __________ 指导教师（签字）:_____ ___ ________目录120R组织成分性能分析11.1压力容器用钢11.2 20R简介.11.3 20R材料成分分析11.4 20R力学性能11.5 20R的特点.2220R焊接性分析22.1 影响20R焊接工艺因素22.1.1 环境温度22.1.2 钢板厚度22.1.3 焊接线能量32.1.4 工件的坡口形式32.1.5 应力因素32.2 20R焊接可能存在的问题及防治措施32.2.1 焊缝金属的热裂纹问题32.2.2 液化裂纹42.2.3 层状撕裂问题42.2.4 焊接接头的应力52.2.5 冷裂纹52.2.6 CCT成分分析52.3 焊接工艺的制定62.3.1 焊前清理62.3.2 坡口形式及清理62.3.3 焊接方法及参数62.3.3.1 手工电弧焊72.3.3.2 CO2保护焊72.3.3.3 埋弧焊72.3.3.4 电渣焊82.3.4 焊接工艺要点83 20R管板角焊缝焊接工艺93.1焊前准备93.1.1 焊前清理93.1.2 坡口设计93.2 焊接方法及材料93.3 焊接参数93.4 焊后热处理93.4.1消氢处理 10 3.4.2消应力处理103.5 焊接工艺注意事项104焊后检验114.2 无损探伤114.1表面质量1120R组织成分性能分析 压力容器用钢压力容器钢被广泛用于石油、化工、电站、锅炉等行业，一般用于制作反应器、热换器、分离器、导气管、液化气罐、锅炉气包及液化石油气瓶等。随着压力容器日趋大型化、高压化、高温化，加之一些压力容器中的介质对金属材料具有腐蚀、脆化等作用， 使压力容器的工作条件更加恶劣，因此，压力容器对钢的性能要求越来越高。压力容器用钢要求有足够高的强度、良好的韧性和优良的焊接性能、高的耐腐蚀性能。特别是近年来高压容器和超高压容器的广泛使用，对压力容器的安全性提出了更高的要求，钢板是制作压力容器的主要材料，其质量是保证压力容器安全运行的关键因素。 1.220R简介20R为容器用钢板，新标准GB713-2008改为Q245R。20R屈服强度为245MPa级的容器专用板，它具有良好的综合力学性能和工艺性能。磷、硫含量略低于低合金高强度钢板Q345(16Mn)钢，除抗拉强度、延伸率要求比Q345(16Mn)钢有所提高外，还要求保证冲击韧性。它是目前我国用途最广、用量最大的压力容器专用钢板。根据2008年9月1日实施的《GB 713-2008锅炉和压力容器用钢板》的新分类，20G和20R、Q245R合并为Q245R。Q245R是普通碳素结构钢，是锅炉压力容器常用钢材。Q245R工艺参考标准GB713-2008。1.3 20R材料成分分析20R材料成分见表1表1 20R化学成分（质量分数） %CSiMnSPNb Ti VCr0.12~0.160.20~0.350.70~0.800.002~0.050.015~0.025适量0.0201.4 20R力学性能20R力学性能见表2表2 20R力学性能钢板厚度/mm抗拉强度R/（N/mm2）屈服强度R/（N/mm2）伸长率A/%温度/℃冲击吸收能量Kv2/J180°弯曲试验弯曲直径（b≥35mm）3-16400-520≥245≥250≥31d=1.5a16-36400-520≥235≥250≥31d=1.5a36-60400-520≥225≥250≥31d=1.5a60-100390-510≥205≥240≥31d=2a100-150380-500≥185≥240≥31d=2a1.5 20R的特点①材料具有较高的中温屈服强度性能极限②材料具有足够的韧性，在制造或使用过程中不会发生膪隍破坏事故；③材料具有较小的应变时效敏感性，特别在 200-350℃温度区间内，要保证一定值的时效后冲击功 αku(GB713- 1997)； ④材料具有较低的缺口敏感性，可预防钢材在冷、热成形加工开孔、焊接、局部应力集中区域内产生裂纹；⑤材料具有良好的加工工艺性能，标准中的伸长率δ 25％(GB713- 1997)， 保障了材料的冷、热加工成形；⑥材料具有良好的焊接性能，具体考虑了材料的合金元素、碳当量值，保