不锈钢在压力容器中的应用及焊接技术
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不锈钢复合板压力容器的设计制造技术研究发布时间:2021-10-28T07:40:38.599Z 来源:《城镇建设》2021年16期(上)作者:夏志毅[导读] 在国家快速发展的过程中,我国的科学技术水平得到显著提高,夏志毅44122919770118****摘要:在国家快速发展的过程中,我国的科学技术水平得到显著提高,进而我国行业的发展提供了极大的助力,同样也使得不锈钢的应用范围不断增加。
尤其是不锈钢复合板压力容器的应用更加广泛。
但是在应用的过程中,却存在设计制造问题,影响使用的效果。
本文以不锈钢复合板压力容器的设计制造技术研究为例,分析不锈钢复合压力板容器的设计要求和技术内容,以此保障设计制造的科学合理性,保障不锈钢复合板压力容器的使用效果,推动国家经济的发展。
希望本文的分析,可以为同行工作者提供借鉴经验。
关键词:设计制造技术;不锈钢;复合压力板;容器不锈钢复合板是借助技术把碳素钢和低合金钢与不锈钢进行融合的一种新型材料,它具有耐氧化和抗腐蚀性的特点,备受现如今行业发展的喜爱,这就导致这种材料的应用范围逐渐扩大。
但是在实际的使用的过程中,却因为设计制造的问题,导致不锈钢复合板压力容器的质量存在问题,并不能满足所有人的使用要求。
因此,就要对不锈钢复合板压力容器的设计制造技术进行研究,分析其中的技术要点,采取相应的措施,保障设计制造的效果,提高使用的效果,以此为国家的进一步发展提供助力。
一、不锈钢复合板的压力容器的要求(一)对材料的要求在设计制造复合板的过程中,它基层与覆层的贴合状态,直接影响复合板的质量。
一旦没有紧密贴合,就会导致仿防腐的要求不能满足,同时在使用的过程中,还会出现脱皮和鼓包的现象,导致安全隐患出现。
在这种情况下,对复合材料进行使用,还会导致壳体的组对焊接质量受到不良影响,进而会出现绗缝和材料裂纹,最终留下安全问题。
所以,在实际的生产过程中,要进行二次检查,在这个过程中,可以技术超声检测技术进行检查,一定要保障不能存在问题和缺陷[1]。
压力容器制造中双相钢S22053与碳钢Q345R的焊接工艺常见不锈钢材料与碳钢焊接工艺已经非常成熟,但双相钢S22053是第一次遇到。
众所周知,不锈钢利用氩弧焊焊接是非常有优势的,特别是打底焊,可是我公司焊工还没有取得这方面的资格,根据公司焊工所取得压力容器焊接资格,只能采用手工气体保护焊打底、填充和盖面。
根据压力容器及特种设备检验研究院的要求,制定了预焊工艺规程,并制作了试件,进行了力学性能、弯曲等试验,经过两次试验,终于获得了合理的焊接参数,最终顺利完成了一台广西某化工行业用的加压过滤机。
1. 焊接工艺试验过程(1)焊接人员资质 S22053为双相钢,在承压设备焊接工艺评定(NB/T47014—2011)中承压设备用母材分类分组规定其类别号为F-10H,从事操作的焊工应具有相应的资格,我公司王某持证项次中有SMAW-FeⅣ-1G-12-Fef4J,符合要求。
(2)焊接设备及材料焊接设备选用山东奥太ZX7-400s逆变式直流焊机,此焊机具有引弧电流可调,温度保护功能,母材选用Q345R 碳钢(GB713),厚度6 m m及双相钢S 2 2 0 5 3(GB24511),厚度6mm的试件,焊材选用E2209焊条,其化学成分及常温力学性能如表1~表3所示。
(3)制定焊接试板评定任务书根据两种母材材质、承压设备焊接工艺评定(NB/T47014-2011)及本公司现有焊接资质,采用手工气体保护焊,试件母材开单边V形坡口,分解为拉伸、弯曲试样,分别为2件、4件;弯曲分为面弯和背弯各两件。
(4)制定预焊工艺规程(pWPS)根据公司制定焊接评定编号,本次评定编号为pWPS-32。
焊条型号采用E2209,规格为φ2.5mm、φ3.2mm,利用φ2.5mm焊条打底,φ3.2mm焊条填充盖面,单面焊双面成形。
坡口形式如图1所示,其焊接参数如表4所示,焊前将焊件近焊缝区20mm范围内的表面浮锈及油污仔细清理干净。
张仲平一大早就和徐艺出了家门。
压力容器焊接新技术及其应用发布时间:2022-11-22T07:51:20.796Z 来源:《城镇建设》2022年7月第14期作者:王金舟[导读] 焊接是压力容器制造中最重要的环节王金舟烟台东洁环保机械工程有限公司山东省烟台市 264000摘要:焊接是压力容器制造中最重要的环节,焊接质量直接决定了压力容器的整体质量。
在使用过程中,如果压力容器发生泄漏、漏气甚至爆炸,都会给人民生命财产造成严重损失。
目前,我国压力容器的焊接工艺还存在一些问题,焊接质量是制约压力容器质量的瓶颈。
因此,有必要对压力容器焊接新技术进行分析,提出压力容器焊接新技术的应用措施,以有效保证压力容器的使用效果和使用寿命,减少安全事故的发生。
关键词:压力容器;焊接新技术;应用引言目前,压力容器广泛应用于化工行业。
它们所含的化学物质具有一定的温度和压力,有的甚至有毒有害,工作环境复杂。
随着我国装备制造业的发展,压力容器的制造技术和水平有了很大的提高,其质量和技术标准也越来越严格。
因此,必须制定合理的控制措施,全面提高压力容器的制造质量,最终为化工行业提供质量可靠、安全性高的压力容器,为化工企业维持正常的生产经营活动,为确保行业安全生产创造更加有利的设备保障条件。
1压力容器焊接新技术1.1激光复合焊接技术钨丝填充氩弧焊技术对提高焊接质量和保证压力容器的性能起着非常重要的作用。
并且在焊接操作中不会出现飞溅和压力容器材料损坏的问题。
因此,在压力容器用异种钢的加工和使用中,钢的焊接是一项非常重要的措施。
必要的钢材焊接可以保证压力容器的质量。
在压力容器异种钢焊接作业中,激光复合焊接技术是保证焊接稳定性的基本形式。
从实际应用的角度来看,激光复合焊接是在传统钨极氩弧焊技术基础上发展起来的一种新型技术。
这种技术可以在熔池中形成一个缝隙,缝隙中会充满金属蒸气等电离子。
借助这些等离子体,可以调节电弧强度,最终有效提高焊接电弧的安全性和稳定性。
1.2复合钢板的焊接第一,焊接方法。
爆炸焊不锈钢复合钢板制造压力容器难点分析爆炸焊是指利用爆炸反应的冲击波将两层不同材质的金属板焊接在一起的一种焊接方法。
在制造压力容器的工艺中,由于不锈钢具有很好的耐腐蚀性和高强度、高韧性等特点,而复合钢板则适用于耐磨、耐冲击等场合,因此将不锈钢板和复合钢板爆炸焊接在一起,可以在保证材料性能的同时,有效地解决了耐磨、耐腐蚀等问题,因此广泛应用于制造压力容器。
首先,爆炸焊工艺的不确定性较大。
爆炸焊的焊接参数难以精确控制,即爆炸焊接的冲击波能量大小及传递方式等很难精确预测,易导致焊接质量不稳定。
因此需要对爆炸焊的工艺参数与爆炸波传播规律进行深入研究,制定切实可行的工艺方案,同时监测和控制爆炸波的能量传递及分布情况。
其次,爆炸焊涉及的复杂物理过程难以完全预测。
在爆炸焊接过程中,涉及到冲击波传播、热量传递、材料形变等多个物理过程,尤其是焊缝内部的材料状态变化难以直接观测和评估。
因此需要通过实验和数值模拟等手段进行研究,分析影响焊接质量的因素,提高测量和监测手段的精度和灵敏度。
第三,爆炸焊后的残余应力和变形量较大。
爆炸焊的焊接过程中,冲击波和热量的同时作用,易导致焊接部位残余应力和变形量较大,对耐久性和可靠性造成较大影响。
因此需要采用合适的材料和焊接方式,降低残余应力和变形量对材料性能的影响。
最后,爆炸焊合金属板的选择与匹配较为复杂。
爆炸焊两层合金属板的选择与匹配需要考虑材料的性能、化学成分、厚度等多个方面,同时需要满足使用环境的要求,如耐腐蚀、耐磨、抗冲击等。
因此需要充分了解各种合金材料的性能和特点,选择合适的材料和配对方式,在提高耐久性和可靠性的前提下,降低制造成本。
综上所述,爆炸焊不锈钢复合钢板制造压力容器虽然存在许多难点,但通过深入研究和技术改进,这一制造工艺仍然具有广泛的应用前景。
爆炸焊不锈钢复合钢板制造压力容器难点分析1. 引言1.1 背景介绍爆炸焊不锈钢复合钢板制造压力容器在实践中却存在诸多难点和挑战。
材料的选择、工艺参数的控制、焊接质量的评估等方面都需要面对各种挑战。
深入研究爆炸焊不锈钢复合钢板制造压力容器的难点,探索解决方法,对于提升压力容器的质量和效率具有重要意义。
1.2 研究意义爆炸焊技术是一种非常重要的连接方式,在压力容器制造领域有着广泛的应用。
而不锈钢复合钢板制造压力容器是一项技术含量较高的工艺,对于提高压力容器的耐压性能和耐腐蚀性能有着重要意义。
研究不锈钢复合钢板制造压力容器的难点,可以帮助我们更深入地了解该工艺的原理和特点,从而提高压力容器的质量和性能。
研究不锈钢复合钢板制造压力容器的难点,还可以为相关领域的研究和实践提供参考和借鉴,推动该领域的发展和进步。
1.3 研究现状目前爆炸焊技术在此领域还存在一些问题和挑战。
材料选择是该技术中的一个难点,不同材料的熔点和热膨胀系数差异较大,需要进行精准的匹配。
工艺参数控制也是一大挑战,爆炸焊的过程受到许多因素的影响,需要进行严格的控制。
爆炸焊后的质量评估也是一个重要的研究方向,如何确保焊接部位的密实性和力学性能是当前研究的重点之一。
虽然爆炸焊技术在不锈钢复合钢板制造压力容器领域具有很大的潜力,但仍然需要在材料选择、工艺参数控制和质量评估等方面进行深入研究,以进一步提高焊接质量和效率。
2. 正文2.1 爆炸焊技术概述爆炸焊技术是一种利用爆炸冲击波产生的高压和高温形成金属结合的技术。
在爆炸焊过程中,两种金属或合金在高速碰撞的作用下,表面氧化皮和污染层瞬间被清除,然后金属表面迅速熔化并形成共同的过渡层,最后金属冷却凝固形成坚固的焊接接头。
爆炸焊技术具有焊接速度快、热影响区小、焊接接头强度高等优点。
爆炸焊也可以实现异种金属或合金的焊接,适用于不锈钢、铝合金、钛合金等材料的焊接。
在实际应用中,爆炸焊技术需要合理的工艺参数控制,包括爆炸焊材料的选择、爆炸焊接头设计、爆炸焊接参数的选择等。
压力容器用钢焊接技术探讨吴方超摘要:现如今,我国是化工行业快速发展的新时期,压力容器的应用越来越广泛,在压力容器制作中,焊接过程是影响产品质量的关键因素,其质量的好坏直接决定一台压力容器的质量等级和使用年限。
文章对压力容器用钢的焊接技术进行讨论,对比分析各种技术的特性和条件,提出工艺关注点和施工注意事项。
关键词:压力容器;焊接;碳素钢;不锈钢;异种钢引言低温用钢主要用于低温条件工作的容器、管道和钢结构。
在压力容器行业中,设计温度低于或等于-20℃的压力容器称之为压力容器(简称低温容器)。
凡用来制造低温设备的钢,称之为低温用钢(以下简称低温钢)。
随着我国炼油化工工业的迅猛发展,各种液化石油气、液氨、液氧、液氢、液氮等介质的生产、储存、运输设备,化肥、乙烯、煤液化、海洋工程、冷冻设备等装置的大量建造,低温钢的需求量日益增多;且对低温钢也提出了越来越高的要求。
1用于制造压力容器的低温钢低温钢主要是指镍铬合金与碳锰合金。
在低温钢的分类中,其分类依据主要是环境的温度、合金的含量与组织、合金中镍、铬元素的含量等。
将低温钢按温度等级一般可以分为以下四类:①-40℃~-20℃;②-80℃~-50℃;③-100℃~110℃;④-296℃~-196℃。
根据合金元素与组织的不同可以将低温钢分为低合金铁素体钢、中合金低碳马氏体钢与高合金奥氏体钢。
根据合金中镍、铬元素的含量可以将低温钢分为无镍、铬低温钢与含镍、铬低温钢。
钢中的合金元素主要是起到固溶强化、细晶强化的作用,而且其在经过正火、回火之后,钢组织中的晶粒将会更加的细化,从而提高钢材的低温韧性,延长钢材的使用寿命。
目前,使用最多的低温钢中均含有镍元素,相同规格的钢材料中所含的镍元素越高,在相同的韧性条件下所能适应的温度就越低。
我们知道,钢材在低温环境中工作时具有冷脆性,压力容器的制造用钢则克服了钢材的这一缺点,其生产出的低温钢能够在低于或是等于-20℃的环境下工作。
压力容器焊接技术要求一、引言作为一种重要的工业设备,压力容器在石油、化工、能源等领域应用广泛。
而焊接是制造压力容器时常用的连接方法之一。
本文将围绕压力容器焊接技术要求展开探讨,包括焊接材料、焊接工艺和质量控制等方面。
二、焊接材料1. 焊接电极在压力容器焊接过程中,常用的焊接电极包括炭素钢焊条、不锈钢焊条和镍基合金焊条等。
选择合适的焊接电极要考虑到焊接材料的机械性能、耐腐蚀性,以及与基材的匹配度等因素。
2. 焊接接头材料焊接接头材料的选择对于焊缝的强度和可靠性至关重要。
常用的焊接接头材料包括炭素钢、不锈钢和合金钢等。
在选择时,需参考相关标准和规范,并进行性能测试和评估。
三、焊接工艺1. 焊接方法常见的压力容器焊接方法有手工电弧焊、气体保护焊和焊丝自动焊等。
根据具体的焊接需求和工艺要求,选择适合的焊接方法,并进行相应的操作和调试。
2. 焊接参数焊接参数是指焊接过程中需要控制和调节的因素,包括焊接电流、电压、焊接速度和焊接通道等。
合理的焊接参数能够确保焊接质量和焊缝的可靠性。
3. 焊接顺序在进行压力容器焊接时,需要考虑焊接顺序的合理安排。
一般情况下,焊接应从中心部位向四周进行,逐渐将焊接缝填满,并注意热输入的均匀分布,以避免产生过大的焊接变形和内应力。
四、质量控制1. 焊接前的准备工作在进行焊接前,应对焊接部位进行充分的清洁和除锈处理,确保焊接面无杂质和氧化物。
同时,还需进行预热处理,以减少焊接变形和冷裂纹的风险。
2. 焊接过程中的质量控制焊接过程中,要进行严格的质量控制,包括焊缝的准备、热输入的控制、焊接参数的实时监测和焊接表面的保护等。
同时,焊接人员应熟悉焊接工艺规范,确保焊接过程的连续性和稳定性。
3. 焊后处理和检测焊接完成后,需进行焊后热处理和检测工作。
热处理能够恢复焊接材料的力学性能,并减少残余应力;而焊缝检测则能够评估焊接质量和焊缝的可靠性,常用的方法包括无损检测和金相检测等。
五、总结压力容器焊接技术要求是确保制造出安全可靠的压力容器的基础。
薄壁不锈钢压力容器焊接制造难点的控制近几年随着我国经济的高速发展,不锈钢压力容器制品已经广泛的应用在制药、食品、化工等诸多领域。
尤其是近年来国家对食品药品监督重视,不锈钢板材的最主要优点表面可以杜绝细菌的滋生,可将食物腐败或污染,甚至中毒的机率降至最低,使其压在力容器制造行业备受亲睐,薄壁不锈钢压力容器设备在行业中所占的比重正逐年增加。
标签:薄壁不锈钢;压力容器;焊接难点;变形量控制引言前段时间,我公司承接了山东某化工厂发酵车间的26台设备制造,其中13台二级种子罐是直径DN2500mm,总高8600mm,罐体厚度是6mm的S30408板;另外13台一级种子罐设备是带夹套,罐体是直径DN800mm,总高2950mm,厚度是6mm的S30408板,夹套直径为DN900mm,夹套厚度为4mm的S30408不锈钢薄板。
这26台设备都要求内外抛光,抛光后外表面纹路要求均匀一致,这给我们制造焊接带来很大的难点。
1 薄壁不锈钢筒体纵缝焊接变形量的控制众所周知不锈钢材料焊接收缩量较一般的碳钢材料较大,尤其是4mm、6mm 的薄壁压力容器的制造更显困难。
为避免焊接过程中出现焊缝束腰的现象,经过几次试验,我们选用氩弧焊焊接的方式,在组对过程中,我们采用不留间歇的单面30°内破口形式。
纵缝组对时,在滚床上进行,让纵缝坡口垫滚床的一个滚子上,找平、点焊后直接进行焊接。
这样滚床的下滚就相当于一个垫板紧贴在焊缝的下面,能有效的方式焊缝变形。
压力容器一般都要进进行无损检测,所以焊缝必须清根。
一般来说,如果用碳棒清根,即使在焊缝两侧刷上防飞溅液也多少也会影响筒体外面的外观质量,尤其是焊道边上未刷到防飞溅液的地方。
而且薄壁不锈钢板用碳棒清根会造成焊缝宽窄不一致,清根深浅不均匀,所需填充的焊丝较多,及时用湿抹布擦拭降温,也很难保证不会出现变形、塌陷的现象。
对此,我们根据实际经验,不用气爆碳棒清根的方式,采用角磨机机械清根的方式,进行清根处理。