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埋弧焊在集团公司压力容器焊接中的应用摘要：用埋弧自动焊进行压力容器用钢材Q345R板料的焊接，介绍了在不同的焊接电流、电压、输入线能量等参数及不同热处理状态下，焊缝的力学性能、无损检测情况。分析了埋弧焊应用过程中可能出现的问题，提出了问题的解决方案。同时介绍了埋弧焊技术应用中积累的一些经验。关键词：压力容器埋弧焊焊接工艺评定冲击值线能量压力容器是盛装工作介质承受一定内压或外压的容器。与国家经济发展和人民生活有非常密切的关系。压力容器因其使用条件不同，具有高压、高温、低温、巨毒、易燃、易爆、强腐蚀等特性。Q345R是制造压力容器常用的材料，埋弧焊是常用于压力容器制造的焊接方法。由于压力容器用板材多为板厚δ≥10mm的中厚板，焊缝填充量大，且多为长直焊缝，通过焊接设备可实现水平位置焊接。故在生产过程中常用埋弧焊方法进行焊接较其他的焊接方法具有以下优点：1.生产效率高。埋弧焊保护效果好，没有飞溅，焊接电流大，热量集中，电弧穿透能力强，焊缝熔深大，且焊接速度快。2.质量好。埋弧焊的焊接规范稳定，熔池保护效果好，冶金反应充分，性能稳定，成形美观。3.节约材料和电能。埋弧焊的电弧能量集中，散失少，耗电小，中、薄焊件（δ≤12mm）可不开坡口，节约填充金属。4.改善劳动条件，降低劳动强度。埋弧焊电弧在焊剂层下燃烧，弧光、有害气体对人体危害小。在焊接过程中，母材状态、焊接参数及产品的焊后处理等因素都会对最终产品的焊缝内在及外部质量及焊缝成形起着重要的作用。为了得到各种满足要求的焊缝，实现埋弧焊在压力容器生产过程中的应用。本科研利用Q345R的焊接试板，通过试验的方法，对各种焊接因素进行了焊接试验，并作了焊接工艺评定。探讨了各种因素与埋弧焊焊缝质量及外观之间的关系。一、实验材料制备埋弧焊工艺实验采用的焊接试板材质为Q345R，根据GB713-2008《锅炉和压力容器用钢板》，Q345R材料由以前的16MnR、16Mng和19Mng合并而成。按照GB713-2008要求Q345R钢板的交货状态为热轧、控轧或正火。此次选用的交货状态为热轧状态的钢板，板厚为12mm和16mm，抗拉强度Rm＝510～640（N/mm2）；屈服强度Rel≥345（N/mm2）；伸长率A≥21％；0℃冲击值Akv≥34J；作d＝2a、b＝2a的180°弯曲试验，试件合格。原材料进厂后经过理化及力学性能复验各项指标符合要求。焊接试板的制备采用气割下料校平刨边埋弧焊清理、打磨的工序流程。原材料钢板先用火焰气割进行下料，留出精加工余量，然后采用机械方式进行板材校平，使其平面度不大于1mm。然后在刨边机上刨边，保证装配边整体直线度不大于1mm。厚度12mmQ345R焊接试板厚度16mmQ345R焊接试板将两试板采用对接方式进行装配，装配间隙不大于1mm，装配错边量≤1/4δS且≤3mm。试板两端点焊引弧板。焊接方法采用埋弧自动焊机进行埋弧自动焊。二、试验设备实施1、焊接设备试验采用埋弧自动焊接操作机进行焊接。焊接电源选用美国LINCOLN公司的DC-1000，额定焊接电流为1000A。自动焊接的行走设备采用自动焊操作机，焊接机头行走速度0.15～2.5m/min范围内可调，横梁水平有效行程为6m，横梁行走导轨的直线精度为±0.5mm。且行走平稳、定位准确，可满足试验需要。2、工艺辅助装备、材料1)焊接平台：埋弧焊焊接时，一般采用水平焊接的焊接方法，要求工件水平放置。故需将工件放置在平台上进行焊接试验。2)底部衬垫：由于埋弧焊具有大电流、大熔深的特点。在进行首层焊接时容易产生焊漏、烧穿、背面焊瘤等缺陷，严重影响焊接质量。因此，试验时要在工件背面放置底部衬垫防止焊接产生焊接缺陷。3)焊接材料及辅料：试验采用的埋弧焊焊丝型号为H10Mn2，焊剂为HJ431。三、试验方法试验以加工完备的Q345R试板为原材料，12mm厚试板4件，16mm厚试板4件。将试板按照厚度两两对接装配，用手工焊条电弧焊点焊牢固。装配好的试板两端装焊引弧板，引弧板采用100mm*100mm（长*宽）的同厚度的Q235板材。2.试验要求:射线探伤（JB-4730-1994）Ⅱ级、拉伸试验(GB/T228-2002)σb=510(N/mm2)、弯曲试验(GB/T232-2007)拉伸面上沿任何方向不得有单条长度大于3㎜的裂纹或缺陷、冲击试验(GB/T229-1999)三个试样平均值:AKV=27J单个试样最小值:AKV=18.9J。6.试验结果分析7.结束语即结论