压力容器焊接工艺技术探究范文
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摘要：自从改革开放以来，我国的工业领域发展速度就越来越快，促进了我国的工业化发展，也带动了我国的经济社会发展，其中，工业生产中，压力容器的应用十分普遍，压力容器的质量和使用质量直接影响着我国的工业生产和发展，所以近几年来的工业生产中，十分重视压力容器的质量和使用。在压力容器的生产和加工过程中，焊接工作的质量直接影响着其质量和使用安全，所以文章就针对压力容器的焊接工作进行探讨，研究压力容器的焊接工艺和技术。
关键词：压力容器；焊接工艺；技术
压力容器是我国工业生产中应用十分普遍的设备，压力容器的生产自然也就成为了我国工业生产中十分重要的工作，而压力容器的生产加工过程中，焊接工作的质量直接影响着其质量。现在的压力容器生产和加工工作中，出现了很多新的焊接工艺和技术，使得压力容器的焊接质量显著提高，但是在具体的应用中，仍然存在着很多的问题，很多的因素会对其焊接质量产生不利影响。所以在现代工业领域中，需要对压力容器的焊接工作进行重点关注，提高压力容器的焊接质量。
1压力容器焊接的特点
1.1含有多种元素压力容器在使用的过程中，由于其使用环境比较苛刻，因此大部分的压力容器都会使用低合金高强钢等各种特殊材料制成，保证压力容器的质量和性能，但是这些材料在焊接的过程中，由于其内部含有大量的元素，使得材料本身具有高硬度，经过焊接之后还会产生淬硬的效果，使得最终生产出的压力容器具有较高的硬度和强度。但是这些材料在焊接的过程中，由于刚性较大，还很容易产生冷裂纹，冷裂纹是压力容器焊接中的重要隐患，不容易被发现，但是还会给压力容器的质量带来极大的威胁，这样的压力容器在使用的过程中，很容易出现安全事故。因为在焊接的过程中，与焊接头接触的位置会由于温度过高，使得材料中的各项元素保留在奥氏体里，而在焊接结束之后，材料温度会迅速降低，这些元素无法被及时析出，后期再进行热处理时会容易弥散，使晶粒内部强度升高，晶界处易发生变形，导致焊接接头的位置发生断裂或出现裂纹。另外在焊接的过程中，如果焊接头处释放出的热量不足，会影响到压力容器的塑性，使得焊接头的位置材料发生软化，给锅炉的质量和使用性能带来不利影响。
1.2焊接困难压力容器是一种相对来说结构比较复杂的容器，所以在焊接的过程中，只要对其各个结构的焊接工作都要进行研究，而且每个结构在焊接的过程中，还需要准确掌握其尺寸，为了保证焊接的质量，还需要先进行预热和微观组织等操作，这一系列的操作十分复杂，在焊接的过程中，很容易受到外界因素的干扰，影响最终的焊接质量。
2压力容器焊接技术和焊接材料
2.1焊接技术特点在选择压力容器的焊接技术和焊接工艺时，需要根据压力容器的具体用途和使用要求，以及压力容器的材料等进行综合考虑，不同的用途和焊接材料会影响到焊接工艺的效果，材料的厚度也会影响到焊接工艺的选择。当前我国压力容器焊接工艺和焊接技术存在着几个显著特点：目前我国的科技发展，使得焊接技术和焊接工艺的种类越来越多，其应用也愈加广泛，同时人们对于焊接工艺的要求也会相应提高；目前我国应用的大部分焊接技术和焊接工艺还存在着缺陷，且整体的科技水平也比较低，所以想要提高压力容器的焊接质量，需要加强对焊接工艺和焊接技术的进一步研究。
2.2焊接材料压力容器在焊接的过程中，对于焊接材料也有着比较高的要求，而且焊接材料的不同，也会影响焊接工艺的选择，所以在选择焊接材料时，需要注意以下基本原则：（1）利用低合金耐热钢作为焊接材料时，要保证焊接处的金属与母材金属的强度相同，其焊接温度要不低于母材的温度下限。（2）压力容器在焊接的过程中，由于选择的焊接材料的特殊性，所以其内部含有大量的金属元素，为了保证最终的压力容器焊接质量，要求这些金属元素的含量要不低于母材的标准值要求，保证焊接缝的金属性能与母材金属性能相同。（3）焊接材料中除了主要的金属元素之外，还包含了大量的微量元素，这些微量元素的存在会影响到焊接工作的质量，所以必须要对其进行严格控制，保证焊接材料的回火脆性与母材相同。（4）焊接材料中的碳元素含量一般都比较高，碳含量会影响到最终的焊接缝的抗裂性，所以必须要控制好焊接材料中的碳含量，要在保证其最终的焊接质量的基础上，尽量降低其中的碳含量，尤其是要低于母材的碳含量，提高其抗裂性。
3压力容器焊接工艺和技术
3.1底层焊接压力容器在焊接的过程中，需要按照顺序进行逐步焊接，首先需要进行底层焊接，保证压力容器里层的质量和稳定性。焊接时通常会采用氢弧焊的方法，从上到下以点焊的方式进行焊接，在焊接的过程中，必须要保证焊缝的均匀性，防止出现裂纹。
3.2中层焊接在底层焊接结束之后，需要进行中层焊接，针对焊缝进行清理和检查，保证焊缝的质量，控制好焊缝接头与底层焊缝接头的错开距离，用直径为3.2的焊条，进行直线型的运条焊接，要保证中层焊缝的厚度是焊条直径的八倍以上。3.3表层焊接在压力容器的焊接工作中，表层焊接需要考虑到焊缝的厚度，和每个焊条的位置，通常要保证每根焊条的起弧位置与收弧位置，与中层焊缝接头错开。在进行表层焊接时，除了要保证焊接的质量，还要保证其外观的整体性和美观性，要保证焊缝表面完整，使得压力容器的表面圆滑过渡。
3.4焊后热处理压力容器焊接的过程中，在对所有结构进行焊接之后，还需要对其进行焊后热处理，重新处理焊缝位置，尽量消除焊接处的残余应力，优化焊缝的质量，防止裂纹的产生。焊后热处理能够有效保证压力容器焊接工作的质量，所以在压力容器的焊接工作中是必不可少的。
3.5无损检测无损检测技术主要是针对焊接后的压力容器进行检测，检测其基本性能和质量能否符合压力容器的使用要求，在检测过程中主要利用检测设备对焊缝处进行检测，检查焊缝处的应力和焊缝内部的结构，保证焊接缝的质量。
4压力容器焊接新工艺
当前我国压力容器焊接工作中，错边和角变形问题比较常见，尤其是一些比较厚的材料，在焊接时很难控制其具体的比例，容易发生变形问题，而且在焊接之后，很多压力容器会出现气孔和渣滓，焊缝未熔合或未焊透的情况也时常发生。因此在压力容器的焊接工作中，必须要针对焊接材料的具体性能和尺寸，对其错边比例进行控制，还要在焊接的过程中，对焊接的速度和电流进行调整，并且随时保证其焊接缝周围环境的整洁性，如果出现了未熔合的情况，就需要选择合适的焊接电流对其进行补救。
5结束语
自从我国工业化建设发展以来，我国的经济社会就得到了迅速的发展，在工业生产领域中，压力容器的应用十分普遍，比如锅炉等，给工业生产带来很大的便利。但是在压力容器的生产和加工过程中，焊接工作作为其中比较重要的工作，直接影响着压力容器的质量和使用安全性，因此我国十分重视压力容器的焊接工作，并且随着科技的不断发展，压力容器的焊接工艺和技术也层出不穷，焊接的材料也愈加丰富多样，这在一定程度上提高了压力容器的焊接质量。因此在现代压力容器的焊接工作中，焊接企业需要从众多的焊接工艺中选择出最合适的工艺和技术，加强应用，切实提高压力容器的质量，为我国的工业生产提供便利。
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作者：胡勇军 单位：江苏省特种设备安全监督检验研究院扬州分院
