第一篇:焊接工艺与设备复习题(总)
一、选择题
1.弧光中的红外线可造成对人眼睛的伤害,引起。
A.畏光 B.眼睛流泪 C.白内障 D.电光性眼炎
2.焊接场地应保持必要的通道,且车辆通道宽度不小于。A.1m B.2m C.3m D.5m 3.硫会使焊缝形成,所以必须脱硫。A.冷裂纹 B.热裂纹 C.气孔 D.夹渣
4.气体作为焊接保护气,电弧一旦引燃燃烧很稳定,适合手工焊接。A.氩气 B.CO2 C.CO2 +氧 D.氩气+CO2 5.氩气瓶的外表涂成。
A.白色 B.银灰色 C.天蓝色 D.铝白色 6.钨极具有微量的放射性。
A.纯钨极 B.钍钨极 C.铈钨极 D.锆钨极
7.埋弧焊过程中,电弧稳定燃烧时,焊丝送进速度 焊丝熔化速度。A.等于 B.大于 C.小于 D.任意 8.埋弧焊收弧的顺序应当是。
A.先停焊接小车,然后切断电源,同时停止送丝 B.先停止送丝,然后切断电源,再停止焊接小车 C.先切断电源,然后停止送丝,再停止焊接小车 D.先停止送丝,然后停止焊接小车,同时切断电源 9.手工电弧焊接时生成的气孔主要是()气孔。A.CO B.CO2 C.H2 D.N2 10.CO2焊主要用于焊接()。
A、不锈钢 B、有色金属 C、黑色金属 D、能焊接所有金属 11.氩弧焊的保护气体氩气是属于一种()气体。A.惰性 B.氧化性 C.还原性
12.钨极氩弧焊,焊接电流超过钨极许用电流时,将导致钨极过热、蒸发,影响电弧稳定并使焊缝产生()缺陷。
A.夹钨 B.气孔 C.未焊透 13.交流钨极氩弧焊机常压的消除直流分量的方法是()。
A.串联电容器 B.串连整流器和电阻 C.串接蓄电池
二、填空题
1、磁偏吹是。
2、MIG焊称为 ;MAG焊称为;TIG焊又称为。
3、保护气体中氮气可用于焊接。
4、MIG焊的主要工艺参数有、、、、、等。
5、MAG焊接不锈钢时,通常采用 短路过渡或喷射过渡。
6、CO2焊可能产生的气孔主要有 气孔、气孔、气孔。
7、MAG焊时,熔化焊丝的热源主要是(),对其影响最大的焊接参数是()。
8、MIG焊和MAG焊最大的不同点是()。
9、在一般的气体保护焊中,为了保护焊缝和电极,应该要()送气,()停气。
10、焊接电弧可分为(),()和()。
11、焊件与焊机的正极相连接,焊条或焊丝与负极相连,称为()。
12、电弧的主要作用力有:(),(),()。
13、埋弧焊的主要特点包括(),(),(),()等。
14、焊接接头包括(),()和()三部分。
15、焊条电弧焊接头形式包括(),(),()和()。
三、判断题
1.通过焊接电流和电弧电压的配合,可以控制焊缝形状。()2.埋弧自动焊是一种广泛使用的焊接方法,适合于全位置焊。()3.当金属表面存在氧化物时,逸出功都会减小。()
4.CO2焊时必须使用直流电源。()5.焊工在更换焊条时可以赤手操作。()
6.埋弧焊机一般由弧焊电源、控制系统、焊机接头三大部分组成。()7.脱氧剂的主要作用是对熔渣和焊缝脱氧。()8.飞溅是CO2焊的主要缺点。()
9.钨极氩弧焊时,氩气流量越大保护效果越好。()
10.氩气比空气轻使用时易漂浮散失,焊接时必须加大氩气流量。()11.几乎所有的金属材料都可以采用氩弧焊。()
12.CO2中水份的含量与气压有关,气体压力越低,气体水份含量越。()13.焊接用CO2气体和氩气一样,瓶里装的都是气态。()
14.为了使用方便,钨极的一端常涂有颜色以便识别,铈钨极为灰色()15.细丝CO2焊的工艺比较成熟,因此应用比粗丝CO2焊广泛。()16.埋弧焊机按焊丝的数目分类可分为单丝和多丝埋弧自动焊机。()17.埋弧焊必须使用直流电源。()
18.交流电弧磁偏吹现象要比直流电弧小得多。()
19.焊接速度越大,则线能量(热输入)越大。()
20.焊接区中的CO2气体在高温下具有一定的氧化性。()
21.氧化性气体护本身氧化性比较强,所以不适宜作为保护气体。()22.氩气不与金属起化学反应在高温时不溶于液态金属中。()
四、名词分析
1、焊接电弧的静特性:焊接电弧的静特性是指在电极材料、气体介质和弧长一定的情况下,电弧稳定燃烧时,焊接电流与电弧电压变化的关系,也称伏-安特性。
2、融滴过渡:在电弧热的作用下,焊丝末端融化成融滴,并在各种外力的作用下脱离各种焊丝,进入熔池,称为融滴过渡。
3、TIG焊:钨极惰性气体保护焊是使用纯钨或活化钨作为非熔化极,采用惰性气体(氩气、氦气等)作为保护气体的电弧焊方法,简称TIG焊。
4、MIG焊/MAG焊 :熔化极氩弧焊是使用焊丝作为熔化电极,采用氩气或
富氩混合气作为保护气体的电弧焊方法。当保护气体是惰性气体Ar或Ar+He时,通常称作熔化极惰性气体保护电弧焊,简称MIG焊;当保护气体以Ar为主,加入少量活性气体如O2或CO2,或CO2+O2等时,通常称作熔化极活性气体保护电弧焊,简称MAG焊。
5、熔化焊:是利用局部加热的方法,把两被焊金属的接头处加热至融化状 态,然后冷却结晶形成焊缝而将两部分金属连接成一个整体的方法。
6、压力焊:是对两被焊接金属接头施加压力(加热或不加热),通过被焊 工件的塑性变形而使接头表面紧密接触,使之彼此焊接的方法。
五、简述题
1、电焊条的焊芯和药皮的主要作用是什么?如何选用焊条?
焊芯:做电极,起导电作用,产生电弧,提供焊接热源;焊芯作为填充金属,与熔化的母材共同组成焊缝金属。药皮:
(1)改善焊接工艺性 药皮中的稳弧剂易于引弧和稳定电弧燃烧作用,减少金属飞溅,保证焊接质量,且美观。
(2)机械保护作用 隔绝空气,保护熔滴和熔池金属。(3)冶金处理作用 能脱氧、去硫、渗合金。2.手弧焊(焊条焊)和埋弧自动焊各适用于什么场合?
手弧焊使用范围:适用于各种焊缝的焊接,尤其是焊接一些寒风比较短的焊缝,多不在同一位置的焊缝,小批量、多品种生产。
埋弧自动焊:适用于大批量生产,较厚长直焊缝或大直径圆形焊缝。3.电弧焊的熔滴过渡受的作用力有哪些?其作用如何?
电弧焊的熔滴过渡受的作用力有:重力、表面张力、电磁收缩力、斑点压
力、等离子流力、电弧气体吹力。其作用如下:
(1)重力 熔滴因本身重力而具有下落的倾向。平焊时促进熔滴过渡,立、仰焊时阻碍熔滴过渡。
(2)表面张力 焊条金属熔化后,在表面张力的作用下形成球滴状。表面张力在平焊时阻碍熔滴过渡;在立仰焊时,促进熔滴过渡。(3)电磁压缩力 它有利于熔滴过渡。
(4)斑点压力 斑点压力的作用方向是阻碍熔滴过渡,正接时的斑点压力较反接时大。
(5)等离子流力 它有利于熔滴过渡。
(6)电弧气体吹力 焊条末端形成的套管内含有大量气体,并顺着套管方向以挺直而稳定气流把熔滴送到熔池中。无论焊接位置如何,都有利于熔滴过渡。
4..熔化极气体保护焊有哪些特点?(71页)
熔化极气体保护焊与渣保护焊方法(如焊条电弧焊和埋弧焊)相比较,在工艺上、生产率与经济效果等方面有着下列优点:(1)气体保护焊是一种明弧焊。
(2)气体保护焊在通常情况下不需要采用管状焊丝,所以焊接过程没有熔渣,降低了焊接成本。
(3)适用范围广,生产效率高,易进行全位置焊及实现机械化和自动化。但熔化极气体保护焊也存在一些不足之处,主要是:焊接时采用明弧和使用的电流密度大,电弧光辐射较强;其次,是不适于在有风的地方或露天施焊;设备也比较复杂。5.TIG焊有哪些特点?(102页)(1)优点
(1)保护效果好 2)焊接过程稳定 3)适宜于各种位置施焊 4)易于实现自动化(2)缺点
(1)需要特殊的引弧措施 2)对工件清理要求高 3)生产率低 4)生产成本高
6、埋弧焊时为什么容易产生氢气孔?如何防止?
答:氢气孔主要来源于焊丝、焊剂等的水分;防止之一是去除焊丝和焊件表面的水分、铁锈、油和其他杂物,并要求焊剂要烘干;二是通过冶金手段去除已混入熔池中的氢。
7、CO2焊电弧气氛为什么具有强烈的氧化性?常用哪些脱氧方法? 答: ⑴因为CO2及其高温分解出的氧,都具有很强的氧化性。⑵ 常用脱氧方法是在焊丝中加入铝、钛、硅、锰等元素来脱氧,最好的方法是硅、锰联合脱氧。
8、MIG焊和MAG焊有何不同? 答:见名词解释:MIG焊/MAG焊。
9、熔化极惰性气体保护焊有何特点?
10、电弧偏吹产生的原因及预防措施(第6页)
第二篇:建材工艺与设备 复习题
1设计工作的重要性,工艺设计在建材工厂设计中的地位?设计工作是建材工厂基本建设和技术改造的一个重要环节,应力求做到:技术先进,经济合理,安全适用。工艺设计在建材工厂中的地位:建材工厂设计是由各种专业人员共同完成的;工艺专业是主体专业,是龙头; 建材工厂设计是一项有机结合的整体性工作.2工艺专业在设计中的主要任务是什么:确定工艺流程,进行工艺生产设备的选型和生产线的工艺布置.3工程建设的基本建设程序是那些?其中那些属于基本建设前期工作?前期工作有何重要性?基本建设程序:1编报项目建议书2进行可行性研究3初步设计4施工图设计5投资计划6开工报告7施工建设及试车8竣工验收;基本建设前期工作主要包括:提出项目建议书,编制可行性研究报告,进行初步设计和编制工程概算,以及按照管理权限提请有关单位审批等。前期工作重要性:世界各国都十分重视前期工作,认为它是整个工程项目建设的基础,其工作好坏直接影响透支效果,将其看成是决定投资命运的环节。
4项目建议书的由来和主要内容?项目建议书(又称立项申请)是项目建设筹建单位或项目法人,根据国名经济的发展,国家和地区中长期规划,产业政策,生产力布局,国内外市场,所在地的内外部条件,提出的某一具体项目的建议文件。项目建议书是项目发展周期的初始阶段,是国家选择项目的依据,也是可行性研究报告的依据。主要内容:1项目提出的必要性和依据;2产品方案,拟建规模和建设地点的初步设想;3资源情况,建设条件,协作关系和设备技术引进的初步分析;4投资估算,资金筹措及还贷方案设想;5项目的进度安排;6经济效果和社会效益的初步估计;7环境影响的初步评价,包括治理“三废”措施,生态环境影响的分析;8附件
5什么是可行性研究报告,可行性研究报告的作用和意义是什么?可行性研究报告就是对拟建的项目进行技术经济上的论证分析,在此基础上对拟建项目的经济效果进行预测,为投资决策提供依据。可行性研究的作用:1作为确定建设项目和编制计划任务书的依据;2作为筹划银行贷款和国家拨款的依据,以有利于国家进行宏观控制,选择拨款投向;3研究结论可以在项目设计中应用,并作为采用新技术的决策依据;4作为与建设项目有关的各部门签订合同和协议的依据。6 可行性研究报告的主要内容?1项目概况2项目建设的必要性3市场预测4项目建设选址和建设条件论证5技术方案6项目外部配套建设7环境保护8劳动保护与卫生防疫9消防10节能11总投资及资金来源12经济社会效益13项目建设周期及工程进度安排14结论15附件16附图 7工厂厂址选择的重要性,分那两个阶段及考虑的主要因素是什么?重要性:建材工厂厂址选择是基本建设前期工作的重要环节,是一致政策性和技术性很强的综合性工作。厂址选择是否合理影响到工厂建设投资,建设速度,也将长期影响工厂投资后的建设成本,经营管理和工厂今后的发展。场址的选择的两个阶段:1地区位置的选择。主要考虑因素:整体工业布局,原料和销售市场。2具体厂址的选择。主要考虑因素:主要原料基地,交通运输,厂址面积,地形,工程地质与水文地质条件,电源,水源情况,与其他方面的协作等。
8对建材工厂厂址选择有哪些要求1厂址应靠近主要原料基地2厂址要有良好的交通运输条件3厂址必须要有足够的建厂场地,厂址附近应有充足的水源5厂址附近要有可供接线的输电线路6厂址要有良好的地形和工程地质7厂址要有较强的防洪能力8工厂应力求减少对环境的污染。9设计阶段的划分和各阶段的作用是什么?一般情况下,设计阶段可分为初步设计及施工图设计两个阶段。初步设计阶段主要作用:1确定设计原则、技术方案和主要技术指标;2满足建设单位进行土地收购、设备订货和人员培训等工作的需要;3为编制项目概算,确定投资限额,落实贷款和实施工程承包提供可靠的依据;4便于初步安排施工准备、物资准备。为施工单位创造施工条件。
施工图设计目的:1为符合项目建设条件和以后生产操作确定具体要求2为满足项目按计划施工和所需设备与材料的制作安排确定具体要求3除应符合已采购各专业机电设备与材料的技术要求外,还应满足按图纸与材料表的要求进行采购的各专业机电设备与材料的订货要求4确定地基和满足土建结构厂房施工要求5为项目施工和预算包干、工程结算提供可靠的依据6指导施工安装和生产调试的组织与物质准备等。
10初步设计应满足哪些方面的的需要(即初步设计的目的)和初步设计作用是什么?初步设计主要解决重大原则、方案和总体规划方面的问题。初步设计的目的是为了在特定的(建设场地、资源、原燃材料供应、供电供水、工程地质、交通运输、水文气象等)条件下,阐明拟建工程在技术上的选型配置与可能性和经济上的合理性。并通过对拟建工程做出的技术与经济的基本规定,编制项目概算。主要作用:1确定设计原则、技术方案和主要技术经济指标2满足建设单位进行土地征购、设备订货和人员培训等工作的需要3为编制项目概算,确定投资限额,落实贷款和签定实施工程承包提供可靠的依据4便于初步安排施工准备、物资准备。为施工安装单位创造条件。
11初步设计文件由那几部分组成?其中工艺设计表有什么作用?初步设计文件的组成:1初步设计说明书2初步设计图纸(包括工艺流程图)3各专业设备材料表4工程概算;初步工艺设计表的作用:1主机及部分标准设备订货的依据2为其他专业提供设计基础材料3为工程概算的编制提供数据 初步设计说明书中说明生产工艺的内容包括那些?生产工艺说明书:1设计原则、指标2生产工艺流程及特点、采用新技术、新工艺和新设备的说明3原、燃料的来源和质量4无聊平衡表5主要工艺设备选型和年利用率6物料的储存方式、储存量和储存期7生产车间工作制度和劳动定员8节能降耗的措施9采取的环保设施及对周围环境的影响
13初设阶段工艺设计的图纸内容?初设阶段工业设计的工艺图纸内容为1生产工艺流程图2生产工艺布置(平剖面)图
14工艺设计所需的主要基础资料有那些?工艺设计一般需要由建设单位落实和提供一下主要设计基础资料:1可行性研究报告和其批准文件2原材料资源勘测报告3建设厂址地形图(比例1:1000)、4建设厂址的工程地质勘测报告5建厂地区水文气象资料6原料、燃料供应协议书7水源、水质资料8供电协议书及电源资料9当地环保、劳动、安全、卫生、消防等部门的有关规定与要求10对于改建、扩建工程,所涉及现有车间的实际生产情况、各专业的竣工图纸资料、相应改扩要求等。
15对工艺施工图设计的要求有那些?生产工艺设计除应符合建材技术发展要求、企业可适应的技术装备水平、技术方案等众多要求外,还应该满足一下具体要求:1所有各项主机及附属设备布置、定位及安装,日常操作维修的具体要求2非标准设备的制作及安装3工艺设备表和非标准件设备表以及设备订货单4向其他专业提供施工图设计所需要基础资料。1建材工厂总平面设计任务是什么? 工厂总平面设计的任务是根据厂区地形、进出厂物料运输方向和运输方式、工程地质、电源进线方向等,全面衡量、合理布置全厂所有建筑物、构筑物、铁路、道路以及地上和地下工程管线的平面和竖向的相互位置,使之适合于工艺过程,并与场地地形及绿化、美化相适应,保证劳动者有良好的劳动条件,从而使工厂组成一个有机的整体,以使工厂能发挥最大的生产效能。
2建材工厂总平面设计的主要内容有那些?其中竖向布置设计的任务有那些? 总评设计的主要内容:1平面布置,决定全厂建筑物、构筑物在平面上的相对位置。2竖向布置,决定全厂建筑物、构筑物的设计标高3运输设计,进行厂内外公路道路及铁路专用线、码头设计4工程管网(管线总汇),统筹安排电缆、电线、给排水管道及热力管道等地上地下各种管线。5土方工程
解决建厂区域内场地平整、土石方调拔,计算土石方工程量。6建厂地区的雨水排除设计。3.建材工厂总平面设计的基本原则有哪些?1)必须充分满足工艺流程的要求,总平面布置要按照生产工艺流程,合理安排生产车间,做到:流向顺畅,运输录路线短捷,力求避免交叉往返。2)进行适当的功能分区,建材工厂可将各类建筑物、构筑物分为:主要生产车间、辅助生产车间、行政生活用房。分为:生产区、厂前区、生活辅助区。3)应尽可能缩小工厂占地面积。4)根据地形合理确定设计标高。5)需考虑日照方位和主导风向。6)应具有合理的建筑艺术。7)分局工厂的发展规划,考虑工厂今后发展的可能。
4.工厂总平面布置图图面内容有哪些? 1)厂区地形测量坐标网和等高线。2)厂区设计坐标网。3)所有建筑物、构建物和堆场的平面位置、尺寸、名称、设计地坪标高。4)道路(以及铁道)的平面布置和设计标高。5)标注工厂总平面设计的主要技术经济指标和风向玫瑰图.5.建材工厂总平面图的主要技术经济指标有哪些?其中K、L两系数分别反映什么? 指标:1)厂区用地面积(㎡)2)建筑物和构建物占地面积(㎡)3)道路(以及铁路)和地上、地下工程管道线的长度(m)4)露天仓库、堆场占地面积(㎡)5)围墙长度(m)6)绿化面积(㎡或%)7)建筑系数K(%)8)厂区利用系数L(%)。
K:指各种建筑物、构筑物、仓库、露天堆场和栈桥等的占地面积与厂区总面积之比值。K=(A+B)/W*100%【A—建筑物和构筑物占地面积,B—露天堆场及露天栈桥占地面积,W—厂区占地面积】L:指所有一切建筑物、构筑物、堆场、铁路、道路、人行道、地下工程管道和建筑物散水坡等占地面积与厂区总面积之比值L=(A+B+C+D)/W*100%【C—铁道、道路、人行道和散水坡等占地面积,D—地上和地下工程管线占地面积】
6.风玫瑰图表示什么?为何进行总平面图设计时,对该图要给予足够的重视?
风向玫瑰图是根据过低气象台站多年对风向频率统计资料绘制的,通常呈现多边形。风向玫瑰图表示风向和风向的频率。一般在进行总平面图设计时,往往以夏季主导风向为依据,因为夏季气温较高,建筑物大多门窗敞开,因而灰尘及废气的污染较冬季更为严重。另外对该图要给予足够的重视,还可以尽量避免或减轻对附近的城镇居民点及本厂区的污染.7.工艺设计的基本原则有哪些?为何强调处理好工厂生产与各种物料储备的关系?原则:1)根据设计任务书规定的产品品种、质量、规模进行设计 2)合理选择工艺流程和设备流程的确定和主机设备的选择应慎重行事,必要时须通过方案比较后确定,以做到:技术优先、经济合理、安全可靠 3)处理好工厂生产与各种物料储备的关系 4)为生产挖潜和发展留有余地 5)合理考虑机械化、自动化装备水平6)重视环境保护,减少污染 7)方便施工、安装,方便生产、维修。由于工厂生产要求长期连续运转,二回转窑、磨机和破碎机等设备则需要一定时间进行设计检修;同时受各种复杂条件如厂外运输等因数的制约,所以各种物料都应有适当的储备。各种堆场、储备的容量,应满足各种物料储存的要求。储存期的确定应使生产有一定的机动性,有利于工厂均衡连续生产。但储存期不应该太长,以免增加基础建工程量和费用及占用工厂的流动资金.。9.了解配料计算的方法及作用
10.工艺平衡计算包括哪些?其中物料平衡计算的目的和内容是那些?计算包括:1)物料平衡计算 2)主机平衡计算 3)储库平衡计算
目的和内容:1)得到从原料进厂知道成品出厂各工序所需处理的物料量,作为确定车间生产任务,设备选型,以及人员编制的依据 2)得到各种原料、辅助料、燃料的需要量,作为总图设计中确定运输量,运输设备和计算各种堆场、料仓(库)的依据 3为计算水、电、蒸汽和脑动力的需要量,确定原材料、燃料的单位消耗指标,计算产品成本等提供依据.。
11.了解建材工厂的工作制度及其作用
12.主机平衡计算的依据和计算方法(年平衡法)依据:1)物料平衡计算结果 2)车间工作制度 3)采用的工艺流程【进行主机平衡计算,往往涉及到车间工艺流程。不同的工艺流程与主机选型计算有密切关系,必须在进行计算之前,经过方案比较予以明确】 计算步骤:1)根据车间工作制度,选取主机的年利用率;根据物料年平衡量,求出该主机要求的小事产量;考虑采用的工艺流程,进行主机选型计算,确定主机的型式,规格和台数 2)主机平衡的具体计算较为简单,较大的工作量在于进行主机选型方案的分析、论证.13.设备利用率(利用系数)指的是什么?为何对其要注意合理安排? 设备利用率(利用系数)指的是每年设备实际使用时间占计划使用时间的百分比。合理确定:1)定的过高,会造成设备长期处于紧张工作状态,使设备得不到应有的维修,有时甚至影响工厂整个工艺生产线的连续正常运转 2)定得过低,是主机设备能力得不到充分发挥,也给生产带来损失和浪费.14.选择车间工艺流程的原则有哪些?为何强调不同方案的分析对比?原则:1)综合考虑各种因素 2)结合主机平衡计算 3)在保质、保量的前提下,尽量简化工艺流程 4)注意吸收类似工厂在实践中积累的丰富经验 5)应进行不同方案的分析对比.强调不同方案的分析对比是为了对各个方案的经济上的效益性和合理性进行调查分析,做多方案比较,择优选出最优方案,并评价其可取得的经济效益和社会效益.15.主机选型的一般步骤是怎样的?标定主机生产能力的主要依据有哪些?步骤:1)确定车间工作制度、选取设备的年利用率 2)计算主机要求小时产量 3)选择主机的型号、规格 4)标定主机的生产能力 5)计算主机的数量 6)核算主机的实际利用率.依据:1)定型设备的技术性能说明,经验公式(理论公式)的推算,与同类同规格生产设备的实际生产数据对比 2)务必是标定的设备生产能力既是是先进的又是可靠的 3)还要说明设备达到设计标定能力的具体条件和必须采取的措施。
16.主机选型应主要考虑哪些因素?主机选型应考虑的因素:1满足生产工艺要求2机械化、自动化水平3设备性能与特点4使用场合及设备来源5设备能耗和管理、维护情况6技术经济比较.17了解常用辅机的选型要求。附属设备的选型的一个基本原则,是要保证主机生产的连续、均衡,不能因附属设备选型不当而影响主机的连续运转。在一般情况下,应力求减少附属设备的台数。
18车间工艺布置设计需要哪些基础资料? 1工艺计算及主机设备选型2工艺流程图3全场生产车间总平面轮廓图4设备选型图册和样本5同类型工厂生产车间工艺布置图
1.影响破碎系统选择的主要因素是什么?影响破碎因素的主要因素:1物料的性质(硬度、水分、形状等)2物料的粒度a进料块度b出料粒度3破碎比
2.破碎比指什么?有何重要性?破碎系统的进料最大块度与出料粒度之比,即为破碎系统的破碎比。原来尺寸为D的物料,经过某种破碎机械破碎之后尺寸变为d,两者的比值称为该破碎作业的破碎比:i=D/d。i表示物料粒度减小的程度,是破碎机和破碎系统的基本参数。在多级破碎下,破碎系统总的破碎比i为各级破碎比的乘积。即i=i1i2„in。破碎比是选择破碎系统的段数的关键因素,也是选择破碎设备的基本参数,是破碎机选型的依据。
3.破碎设备选型依据是什么?破碎设备选型的主要依据:1主机平衡计算确定的破碎车间要求小时产量。可据此确定破碎机的规格与台数2物料的物理性质,即物料的硬度、块度、形状与杂质含量、含水状况等。据此选择破碎设备的型号。4了解常用破碎设备的技术特性。
5破碎车间工艺布置形式及其特点。车间位置与布置形式:破碎车间主要是接受来自矿山开采后的硬质原料,其位置应按照总平面图上的整体布局、并考虑到进出料的方向加以确定。车间常用有三种竖向布置方式:台阶式、平面式和地坑式。台阶式充分利用地形,高进低出布置紧凑,土石方工程量小,生产使用方便。平面式和地坑式都是平坦地形采用的布置形式,多用于厂区内布置。由于进料和主机都在地面上,平面式需要有较长的输送给料设备。地坑式土石方工程量大,且要求地下水位较低时才宜采用。
6.破碎车间工艺布置应重点考虑考虑哪些问题?破碎车间工艺布置应重点考虑:1配料仓(库)的布置2磨机和磨房的布置
7了解水泥场生料粉磨、水泥粉磨主要工艺流程及设备。
8.选择粉磨流程与设备需要考虑哪些因素?选择粉磨流程与设备需要考虑的因素:1入磨物料的性质2粉磨产品的细度要求3粉磨要求的小时产量4粉磨的电耗5水泥窑余热利用的可能性6操作的可靠性和自动控制以及设备的耐磨性能7选择时应力求使占地面积小、基建投资低。
9.循环负荷率指的什么?对于水泥粉磨为什么应控制在合理范围内?循环负荷率(L)是指选粉机的粗粉量与磨机喂料量之比。循环负荷率L应控制得当,不宜过高或过低。如过低,选粉效率可以提高,但过粉磨量增加,粉磨产量下降;如过高,选粉效率有所降低,虽可得到高产量,但成品过于均匀,细粉量的减少对水泥早期强度不利,而且选粉和物料输送的能耗相应增加。因此,对于一定的生产方式、粉磨流程和磨机结构,欲达到优质高产低消耗的目的,L应控制在合理范围内。
10.物料配料入磨主要有哪两种布置方式?各有和特点?物料配料入磨主要有两种布置形式:磨头仓配料、库底配料。磨头配料是在磨头设置配料小仓备料,集中配料入磨。这种布置型式有利于集中控制,可及时调整流量和配比;库底配料是在各种物料库底分别设置计量配料设备,向同一胶带输送机按比例供料。该胶带输送机直接向磨机供料,不需再设中间储仓。这种布置型式可简化工艺流程。11.球磨机磨内通风有何作用?其通风量如何确定?球磨机内通风的作用:1冷却磨内物料并改善其易磨性2及时排出磨内水蒸气,降低糊球和阻塞篦孔的发生3消除磨头冒灰,改善环境卫生。一般情况下,磨内风速应设在0.7-1.5m/s之间,常用风速为0.7-1.0m/s,球磨机通风量可以用经验公式Q=KG(Q通风量m/h,G磨机台时产量t/h;K经验系数)计算,也可以用理论公式Q=3600(D-0.1)(D-0.1)(1-φ)w计算。
12.常用选粉机有哪些类型?各有何特性?常用选粉机的类型及其特点:1离心式选粉机:离心式结构简单、设备费用低、安装空间小、运转可靠,但产品细度调节范围窄、需大幅度调节时要停机进行、选粉效率低2旋风式选粉机:旋风式风叶磨损小、运转平稳、调节细度方便、选粉效率高,但设备占用空间大、单位产品的设备投资和电耗高3新型高效选粉机:O-Sepa选粉效率高、可较大范围调节产品细度、颗粒级配合理、能将高浓度含尘气体作分选气流使用、机体小、重量轻、维修简单。
13.粉末系统的收尘:1含尘气体特性?2收尘系统的设计主要取决于什么?3如何核算除尘排出的气体符合排放标准?1粉磨含尘气体的特点:a含尘浓度较高b粉尘颗粒细c气体湿度较大。2收尘系统的设计主要取决于气体的含尘浓度、废气排放标准、所选除尘设备的收尘效率等。3测试除尘后排出气体中的含尘浓度,判断其未超过所选除尘器允许范围,以此作为核算除尘排出的气体符合排放标准的方法。14在磨机、磨房的工艺布置中应注意哪些事项?注意事项:1磨机中心线距地面高度,可取磨机直径的0.8-1.0倍,并保持筒体下部净空高度不小于0.8m。2磨机房净空高度,可取磨机直径3.0-3.5倍。3磨机房的柱网布置。要求:a便于设备的吊装、检修b便于钢球、衬板的补充更换c尽量符合土建模数4磨机筒体下方设200mm浅坑,宽度为磨机直径的1.5-2倍。5在磨房内或附近,应有存放磨体和衬板的地方。6粗粉回磨的输送方式。7考虑防尘、消音隔音方面的措施8检修设备与检修孔。
15辊压机为何没用于水泥终粉磨以取代球磨机?因为辊压机受到以下几方面的限制:1粉磨高细度物料时的平稳操作;2粉磨元件磨损后产量、质量的变化;3一定比表面积条件下,过分狭窄的粒度级配,造成水泥使用上的麻烦。
16破碎车间工艺布置应重点考虑哪些问题?1破碎车间与矿山之间的距离2破碎车间进出料的方向3与总平面图上的整体布局相适应。
17了解建材工厂常用除尘器的性能特点?袋式除尘器:工作原理:利用多孔材料对含尘气体进行过滤。性能特点:投资省、运稳定可靠、除尘效率高、换带不停产、不粉尘的电阻高低的影响。缺点是阻力较大。旋风除尘器:工作原理:利用含尘气体切方向进入旋筒时所产生的离心力使粉尘从气体中分离出来。性能特点:能耗省、结构简单、维护运转费用低、适合收尘大颗粒尘埃。缺点是捕集细微粉尘的效率较低。电除尘器:工作原理:利用电场作用使含尘气体中粉尘气体分离。性能特点:收尘效率高、能源消耗低、气流阻力维护费用低、可直接补集亚微级的细颗粒粉尘和高浓度粉尘。缺点是收尘效率受烟气和粉尘的性质影响较大,其适应性受到一定的限制。
第三篇:化学工程与工艺复习题
1.固体燃料气化
2.固体燃料气化所得煤气的成分取决于什么?
3.以水蒸汽和空气为气化剂,对煤进行热加工,在自热平衡条件下获得的煤气为什么煤气?
4.ZnO法可脱除的有机硫有哪些?
5.湿法氧化法脱硫
6.栲胶法脱硫液中的氧化催化剂为什么
7. 吸收操作的条件是什么?
8.使溶解在溶液中的气体解吸出来的方法通常有哪些?
9.生产上采用循环反应的目的是什么
10.变换反应的方程式是什么?变换过程的作用是什么?
11.CO变换过程所用催化剂中耐硫变换催化剂是什么?
12.变换工艺中如何实现操作温度沿着最佳温度线进行?变换炉段间换热方式有哪些?
13.可逆放热的气固催化反应过程如何实现接近最佳温度下操作?其换热方式有 哪些?选用的介质有哪些?
14.反硫化现象
15.变压吸附脱碳原理
16.针对联醇系统的合成氨生产中,脱除CO的过程主要有哪些?
17.联醇生产中,进合成塔原料气中H2与CO的比例主要根据什么来确定。
18.合成氨原料气精制常用的方法有哪些?
19.什么是醇烃化工艺?醇烃化精制工艺的最大优点是什么?
20.萃取精馏
21.联醇生产中催化剂的活性组分是什么?粗甲醇精馏过程中所用的萃取剂是什么?
22.联醇生产中,醇氨比变化时 主要采用哪些措施控制气体组成?
23.氨合成反应中起催化作用的催化剂的活性组分是什么?
24.合成氨氨分离的主要方法是什么?
25.提高平衡氨含量的措施有哪些?
26.氨合成催化剂在使用前一般要进行什么处理,停车卸出接触空气前必须进行什么处理?
27.尿素生产中控制原料气中一定氧含量,其作用是什么?
28.尿素合成工段加入过量氨的优点有哪些?
29.尿素合成反应出现最高平衡转化率的原因是什么?
31.尿素蒸发常用的设备是什么?
32.尿素的生产流程可分为四个步骤是什么?
33.尿素生产中缩二脲生成的原理是什么?生产上常采用哪些措施减少缩二脲的生成?
34.尿素溶液蒸发工段为什么采用两段真空蒸发?
35.氨合成塔的结构特点如何?有哪些形式的氨合成塔?
36.轴向、径向冷激式合成塔有哪些优点?气体在该塔中的流向如何?
37.画出以煤为原料生产氨和甲醇的联合生产工艺流程方框图,并说明各工段具体的生产方法。
38.下图是某厂生产的基本过程,选择各个工段采用的方法以及说明主要的反应。
煤 造气 脱硫 变换
甲醇合成 脱硫 产品氨 氨合成 精制 脱碳
氨 甲醇 粗醇精馏 CO2
尿素
合成 未反应物分离 尿液
蒸发 造粒 尿素
39.变换炉一段装触媒量为26m3,通过一段的半水煤气量为10.5万m3/h,求一段空速。已知变换炉直径为3800mm,求26m3触媒装填高度是多少?变换每小时加蒸汽量为19.0吨,合成氨产量为每班(8小时)280吨,求吨氨耗蒸汽为多少?
40.合成系统新鲜气(标态下)消耗量为30000 m3/h,新鲜气含惰性气体0.7%,放空气中含惰性气体17%,求每小时循环气的放空量?
41.目前某厂半水煤气流量为10.5万m3/h,脱硫塔φ4.4米,溶液设计硫容为0.2g硫化氢/L,当进口硫化氢为800mg/m3时,试计算:当出口硫化氢为150mg/m3,需要多大的溶液循环量?
42.已知干半水煤气100Nm3其中CO27%,H243%,N220% ,CO210%,若变换率后变换气中CO干基含量为1%,则变换过程的变换率为多少?变换后干气体积为多少?
第四篇:焊接工艺指导书
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湖北鄂东长江公路大桥 A、D 匝道 钢箱梁制作与安装 焊接工艺指导书
中国十五冶金建设有限公司 湖北鄂东长江大桥项目经理部 湖北鄂东长江大桥项目经理部 二 OO 九年五月
目
一、编制依据
二、焊接质保体系程序
三、焊接工艺规程 录
目前进场焊接 焊接设备技术参数及操作细
四、目前进场 焊接 设备技术参数及操作细 则 附件: 附件:
1、焊接人员证件复印件、2、焊接工艺评定报告、编制依据
本质保资料按《公路桥涵施工技术规范》 本质保资料按《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000、施工技术规范、《铁路钢桥制造规范》TB10212-98、低合金高强度结构钢》 铁路钢桥制造规范》、低合金高强度结构钢》 《 GB/T1591-94、《 金 属 材 料 室温拉伸试验方法》
GB/T228-2002、金 属 材 料 夏 比 摆 锤 冲 击 试 验 方 法 》 《 GB/T229-2006、金属材料 弯曲试验方法》、《 弯曲试验方法》 GB232-1999、承、《 压设备无损检测第二部分:射线检测》 《钢 压设备无损检测第二部分 射线检测》JB/T4763.2-2005、钢 射线检测、《 焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》 焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB11345-89 等 编制。编制。焊接质保体系程序
1、优化生产管理体系和质量保证体系的人员组成,建立健全责任制。建立了以项目经理为组长、项目总工程师为副组长、项目经理部各部 门负责人、各施工主任、技术负责人为主要成员的质量管理领导小组,建立健全岗位责任制,完善质量监督控制网络,实行全面质量管理,使焊接的每个环节都得到控制。
2、宣传教育,改变人们对质量的陈旧观念,提高质量意识。加强了 宣传教育力度,严格执行质量管理制度,实行科学管理,召开多种形 式的评比会、现场会、分析会、宣传会。在项目施工中做到“三工教 育”(工前教育、工中指导、工后讲评);“三不交接”(无自检记录不 交接、无施工记录不交接、无专职质检员签字不交接);
3、增加自检与抽检频率。对每道切割切口严格把关,保证自检频率。由项目总工组织项目经理部工程部和质检部对施工队伍的原材料、机 械设备、人员数量质量、焊接工艺方法、关键工序和焊接质量进行抽 检。
4、建立健全对各岗位人员在岗及责任落实情况的检查制度,即上级 对下级检查,监理对承包人的检查等。建立健全项目经理、项目副经理、总工程师、项目经理部各部门 及负责人、施工技术负责人、检测员的岗位责任制,加强岗位责任制 的落实工作的检查,项目经理部检查各部、各施工队的质量保证体系,施工队检查各施工组乃至各序操作人的质量保证体系。
6、加强工地检测的管理,确保仪器设备符合规定、检测操作符合标
准、检测结果数据可信。配备齐全的检测、测量仪器设备。仪器设备均经过国家计量部门 标定。操作人员熟悉检测规程、操作步骤和注意事项,并对所使用的 仪器设备性能完全了解,操作过程中检测人员应在规定范围操作,保 证检测数据真实可信,严禁伪造修改数据。
7、完善科技文件的管理制度,所有科技文件、科技材料及时归档,确保所提交的科技文件、材料(质量保证资料)全面、真实、完整。建立健全完善的资料管理体系和资料流程,按照流程和分类对质量保 证资料进行上报、收集、整理、归档,上述过程,由工程部、质检部 组织人员对质量保证资料的全面性、真实性、完整性、及时性进行检 查。焊 接 工 艺 规 程
1、基本要求: 1.1 钢箱梁结构件的所有焊缝必须严格按照焊接工艺评定报告所制定 的焊接工艺执行。1.2 焊工应经过考试并取得合格证后方能从事焊接工作。焊工停焊时 间超过六个月,应重新考核。1.3 焊缝金属表面焊波均匀,无裂纹。不允许有沿边缘或角顶的未熔 合溢流、烧穿、未填满的火口和超出允许限度的气孔、夹渣咬肉等缺 陷。焊接后应等焊缝稍冷却后再敲去熔渣。1.4、所有对接焊缝均为I级焊缝,必须焊透,咬合部分不小于0.2 mm。腹板与面板及底板之间贴角焊缝,并开坡口焊透,焊缝标准为I级,支座处横隔板与面底板及腹板为贴角焊缝,必须焊透,焊缝标准为I 级焊缝。其它横隔板与腹板必须焊透,焊缝均为II级焊缝。1.5、所有 I、II 级焊缝都应进行外观检查,内部质量检验以超声波和
射线探伤为主。
2、焊接用材料: 2.1、所有水平对接焊缝用埋弧自动焊,焊丝用 H08MnA,规格: φ4。焊剂 HJ350。《熔化焊用钢丝》GB/T14957-94。2.2、腹板与顶板、底板,隔板与顶板、底板及加劲肋与各板的焊接 均采用 C02 气保焊,焊丝为 ER50-6,焊丝直径为φ1.2。执行标准《焊 丝选用指南》 《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》。GB/T8110-1995。2.3 CO2 气体保护焊的气体纯度应大于 99.5%。
3、焊缝质量要求: 3.1 试板焊接后对焊缝进行外观检查,不得有裂纹、未熔合、夹渣、焊瘤等缺陷,外观质量符合 TB10212-98 中表 4.7.11-1 的规定。3.2 焊缝无损检验 3.3 无损检验在焊接 24 小时后进行。3.4 对接焊缝及熔透角焊缝应符合 GB11345-89Ⅰ级标准; 顶板、底板、腹板的对接焊缝应符合 GB11345-89Ⅰ级标准,腹板与顶板、底 板坡口角焊缝应符合 GB11345-89Ⅰ级标准,横隔板与腹板间坡 口角焊缝应符合 JB/T6061-92Ⅱ级标准。3.5 接头力学性能试样的制取及试验 3.5.1 接头力学性能试验项目及试样数量按 TB10212-98 的规定执行,即: 试件型式 对接接头试件 验 试验项目 接头拉伸(拉板)试 1 试样数量(个)
焊缝金属拉伸试验 接头侧弯试验① 低温冲击试验② 接头硬度试验 熔透角焊缝、坡口角焊 缝、T 型接头试件 焊缝金属拉伸试验 接头硬度试验 1 1 6 1 1 1 注:①侧弯试验弯曲角度 α=180o。板厚≤16mm°时,d=2a,板厚 >16mm 时,d=3a。②低温冲击试验缺口开在焊缝中心及热影响区(熔合线外 1mm)处各 3 个。3.5.2 焊接接头力学性能的试样的制取和试验按照 GB2649~2655-89 执行。3.5.3 每一组试板进行一次宏观断面酸蚀试验,试验方法应符合《钢 的低倍组织及缺陷酸蚀试验方法》(GB226)的规定。另外,通 过断面检查,还应满足以下要求: 1)等厚或不等厚板对接焊缝,必须全熔透。2)熔透角焊缝必须全熔透。3)坡口角焊缝的熔深达到设计要求。
4、工艺要求 4.1、钢箱梁零部件制作的切割、焊接设备其使用性能必须满足要求。4.2、焊接时,不得使用生锈的焊丝和受潮结块的焊剂及熔烧过的渣 壳。4.3、焊丝在使用前应清除油污、铁锈,焊剂的粒度埋弧自动焊宜用 1.0~3.0mm,埋弧半自动焊宜用 0.5~1.5mm。4.4、为防止气孔和裂纹的产生,焊条使用前应按产品说明书规定的 烘焙时间和温度进行烘焙,低氢型焊条经烘焙后应放入保温桶内,随 用随取。4.5、施焊前,焊工应复查焊件接头质量和焊区处理情况,当不符合 要求时应经修整合格后方可施焊。4.6 施焊前应对焊缝边缘 30~50mm 范围内的铁锈、油污、水分等杂 质进行清除和烘烤。4.7、对接接头、T 型接头、角接接头及对接焊缝及对接和角接配合焊 缝,应在焊缝两端设置引弧板和引出板,其材质和坡口形式应与焊件 相同,引弧和引出的焊缝长度:埋弧焊应为 80mm 以上,手工焊和气 保焊为 50mm 以上,焊接完毕应采用气割切除引弧和引出板,并应磨平整,不得用锤击落。4.8、为防止起弧坑缺陷出现在应力集中的端部,角焊缝转角处宜连 续绕角施焊,起落弧点距焊缝端全部宜大于 10 mm。4.9、每层焊接宜连续施焊,每一层焊道焊完后应及时清理检查清除 缺陷后再焊。施焊时母材的非焊接部位严禁引弧。4.10、总体组装时,则先将各小构件焊接校正后再与底板和腹板焊接,对于底板、腹板之间焊接则需采用分段退焊法和合理的焊接顺序等措 施,防止焊接变形。有顶紧要求的肋板,应从顶紧端开始向另一端施 焊。4.11、定位焊缝所采用的焊接材料型号应与焊件材质相匹配,焊脚尺 寸不得大于设计焊脚尺寸的 1/
2、焊缝长度为 50~100 mm 并应在距 端部 30 mm 以上。4.12、焊缝出现裂纹时,焊工不得擅自处理,应查清原因,定出修补 工艺并经批准后方可处理。
4.13、焊接完毕,焊工应清理焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅物,检查 焊缝外观质量,检查合格后应在两端明显部位打上焊工钢印。其内部 质量的检查应在焊后 24 小时进行。4.14、埋弧自动焊焊接中不应断弧,如有断弧则必须将停弧处刨成 1: 5 斜坡后在继续搭接 50 mm 施焊。4.15、埋弧自动焊焊剂覆盖厚度不应小于 20mm,埋弧半自动焊不应 小于 10 mm,焊接后应稍冷却再敲去熔渣。
5、工艺要点: 5.1 本工程的接头形式 5.1.1 对接焊缝 a.板单元制造中对接焊缝 1)底板对接; 2)顶板对接; b.工地连接对接焊缝 1)节段间顶、底板横向对接焊缝; 2)边腹板、中腹板对接焊缝。3)边纵腹板肋板嵌补段对接焊缝; 4)底板及顶板 T 型肋嵌补段对接焊缝。5.1.2 熔透角焊缝 a.节段整体焊接中熔透角焊缝 1)顶板与腹板间熔透角焊缝; 2)底板与腹板间熔透角焊缝; 3)横隔板与腹板间熔透角焊缝; b 工地连接融透角焊缝 1)腹板与顶板及底板熔透角焊缝; 5.1.3 坡口角焊缝 a.节段整体焊接中坡口角焊缝 1)横隔板与顶板间坡口角焊缝。2)横隔板与底板间坡口角焊缝。3)挑梁与顶板、腹板及堵板角焊缝。5.1.4T 型角焊缝 a.板单元制造中 T 型角焊缝 1)T 型加劲肋角焊缝 b .梁段整体焊接和梁段间焊接 T 型角焊缝 1)横隔板与底板间角焊缝; 2)T 型肋与底板间角焊缝; 3)T 型肋与底板角间焊缝; 4)腹板与纵向加劲板间角焊缝: 5)顶板与加劲板间间角焊缝: 6)支点处加劲板与底板间角焊缝: 7)支点处加劲板与腹板间角焊缝: 8)支点处加劲板与隔板间角焊缝 C 工地连接 T 型角焊缝 1)T 型肋嵌补段与顶板、底板角焊缝 2)腹板加劲肋嵌补段角焊缝 5.2 本工程拟采用的焊接方法 焊接方法 手工电弧焊 CO2 气体保 护焊(底)板的组合焊 埋弧自动焊平顶板、底板、适用位置平、横、立、仰 施焊部位 附属设施焊接 顶板、底板、对接缝组合焊的打底、平、横、立、仰 腹板对接、横隔板对接焊,腹板与顶 对接缝组合焊等
6、熔化焊缝缺陷返修: 6.1、焊缝表面缺陷超过相应的质量验收标准时,对气孔、夹渣、焊 瘤、余高过大等缺陷应用砂轮打磨、铲凿、钻等方法去除,必要时应 进行焊补;对焊缝尺寸不足、咬边、弧坑未填满等缺陷应进行焊补。6.2、经无损检测确定焊缝内部存在超标缺陷时,应进行返修,返修 应符合下列规定:
1、返修前应由施工企业编写返修方案;
2、应根据无损检测确定的缺陷位置、深度,用砂轮打磨或碳弧 气刨清除缺陷。
3、清除缺陷时应将刨槽加工成四侧边斜面角大于 10°的坡口,并应修整表面、磨除气刨渗碳层。
4、焊补时应在坡口内引弧,熄弧时应填满弧坑;多层焊的焊层 之间接头应错开,焊缝长度不小于 100mm。
5、返修部位应连续焊成。如中断焊接时,应采取后热、保温措 施,防止产生裂纹。再次焊接前宜用磁粉或渗透探伤方法检查,确认 无裂纹后方可继续补焊;
6、焊缝 正、反面各作为一个部位,同一部位返修不宜超过两次;
7、对两次返修后仍不合格的部位应重新制订返修方案,经工程 技负责人审批并报监理工程师认可后方可执行;
8、返修焊接应填报返修施工记录及返修前后的无损检测报告,作为工程验收及存档资料。6.3、碳弧气刨应符合下列规定:
1、碳弧气刨工必须经过培训合格后方可上岗操作;
2、如发现“夹碳”,应在夹碳边缘 5~10mm 处重新起刨,所刨 深度应比夹碳处深 2~3mm;发生“粘渣”时可用砂轮打磨。
7、钢箱梁焊接顺序: 7.1、焊缝标准和位置及焊角高度按设计焊接图纸进行焊接 7.2、根据以上质量要求,总体装配的焊接顺序为: 腹板与底板 板、顶板
8、焊接工艺 8.1、对接接头埋弧自动焊工艺参数见下表: 腹板与顶板 支点处加劲板 横隔板与腹板 装饰板 挑梁与腹 板厚
第五篇:焊接工艺规程
焊接工艺规程
一、材料介绍
1.Q345化学成分如下表(%):
元素
C≤
Mn
Si≤
P≤
S≤
Al≥
V
Nb
Ti
含量
0.2
1.0-1.6
0.55
0.035
0.035
0.015
0.02-0.15
0.015-0.06
0.02-0.2
Q345C力学性能如下表(%):
机械性能指标
伸长率(%)
试验温度0℃
抗拉强度MPa
屈服点MPa≥
数值
δ5≥22
J≥34
σb(470-650)
σs(324-259)
其中壁厚介于16-35mm时,σs≥325Mpa;壁厚介于
35-50mm时,σs≥295Mpa
2.Q345钢的焊接特点
2.1
碳当量(Ceq)的计算
Ceq=C+Mn/6+Ni/15+Cu/15+Cr/5+Mo/5+V/5
计算Ceq=0.49%,大于0.45%,可见Q345钢焊接性能不是很好,需要在焊接时制定严格的工艺措施。
2.2
Q345钢在焊接时易出现的问题
2.2.1
热影响区的淬硬倾向
Q345钢在焊接冷却过程中,热影响区容易形成淬火组织-马氏体,使近缝区的硬度提高,塑性下降。结果导致焊后发生裂纹。
2.2.2
冷裂纹敏感性
Q345钢的焊接裂纹主要是冷裂纹。
二、焊接施工流程
坡口准备→点固焊→预热→里口施焊→背部清根(碳弧气刨)→外口施焊
→里口施焊→自检/专检→焊后热处理→无损检验(焊缝质量一级合格)
三、焊接工艺参数的选择
通过对Q345钢的焊接性分析,制定措施如下:
1.焊接材料的选用
由于Q345钢的冷裂纹倾向较大,应选用低氢型的焊接材料,同时考虑到焊接接头应与母材等强的原则,选用E5015
(J507)型电焊条。
化学成分见下表(%):
元素
C
Mn
Si
S
P
Cr
Mo
V
Ti
含量
0.071
1.11
0.53
0.009
0.016
0.02
0.01
0.01
0.01
力学性能见下表:
机械性能指标
σb(Mpa)
σs(Mpa)
δ5(%)
Ψ(%)
AkvJ-30℃
数值
440
540
164
114
2.坡口形式:(根据图纸和设备供货)
3.焊接方法:采用手工电弧焊(D)。
4.焊接电流:为了避免焊缝组织粗大,造成冲击韧性下降,必须采用小规范焊接。具体措施为:选用小直径焊条、窄焊道、薄焊层、多层多道的焊接工艺(焊接顺序如图一所示)。焊道的宽度不大于焊条的3倍,焊层厚度不大于5mm。第一层至第三层采用Ф3.2电焊条,焊接电流100-130A;第四层至第六层采用Ф4.0的电焊条,焊接电流120-180A。
5.预热温度:由于Q345钢的Ceq>0.45%,在焊接前应进行预热,预热温度T0=100-150℃,层间温度Ti≤400℃。
6.焊后热处理参数:为了降低焊接残余应力,减小焊缝中的氢含量,改善焊缝的金属组织和性能,在焊后应对焊缝进行热处理。热处理温度为:600-640℃,恒温时间为2小时(板厚40mm时),升降温速度为125℃/h。
四、现场焊接顺序:
1.焊前预热
在翼缘板焊接前,首先对翼缘板进行预热,恒温30分钟后开始焊接。
焊接的预热、层间温度、热处理由热处理控温柜自动控制,采用远红外履带式加热炉片,微电脑自动设定曲线和记录曲线,热电偶测量温度。预热时热电偶的测点距离坡口边缘15mm-20mm。
2.焊接
2.1
为了防止焊接变形,每个柱接头采用二人对称施焊,焊接方向由中间向两边施焊。在焊接里口时(里口为靠近腹板的坡口),第一层至第三层必须使用小规范操作,因为它的焊接是影响焊接变形的主要原因。在焊接一至三层结束后,背面进行清根。在使用碳弧气刨清根结束后,必须对焊缝进行机械打磨,清理焊缝表面渗碳,露出金属光泽,防止表层碳化严重造成裂纹。外口焊接应一次焊完,最后再焊接
里口的剩余部分。
2.2
当焊接第二层时,焊接方向应与第一层方向相反,以此类推。每层焊接接头应错开15-20mm。
2.3
两名焊工在焊接时的焊接电流、焊接速度和焊接层数应保持一致。
2.4
在焊接中应从引弧板开始施焊,收弧板上结束。焊接完成后割掉并打磨干净。
3.焊后热处理:焊口焊接完成后应在12小时内进行热处理。如不能及时进行热处理应采取保温、缓冷措施。在进行热处理时,应采用两根热电偶测温,热电偶点焊在焊口的里外侧。
Q345钢的焊接温度曲线如下图
4.焊接检验
根据《钢结构工程施工及验收规范》的要求,焊口采用超声波探伤法进行检验,检验比例为100%。
五、现场技术管理
1.编制详细的焊接施工作业指导书。
2.全过程控制焊接工艺是确保质量的核心。
每个柱接头的焊接时,应有专人监控焊接工艺,如焊工不按作业指导书施工应立即终止焊接。在焊接过程中,热处理人员应全程监控层间温度,如超标应立即通知焊工暂停。
3.提高施工人员质量意识是贯彻焊接工艺的关键
在施工前,进行全员交底,并且开取施工工艺卡。交底中详细讲解焊接工艺特点及严格控制现场焊接工艺的必要性和控制要点。
六、结论
按此焊接工艺措施施工,经过实际施工的验证,此焊接工艺措施不仅能在现场指导对Q345钢的焊接,而且能够保证焊接质量。
对Q345钢,是一种可焊性很好的钢材,采用埋弧焊丝H08MnA没有问题。只是焊剂,所用的SJ301属烧结焊剂,建议用熔炼焊剂HJ431完全满足质量要求,并且对焊剂的烘干要求也不是太高。q345钢板也就是热轧钢16Mn,这种钢的焊接性比较好,对焊接线能量的敏感性比正火钢以及调质钢等小,在选择焊接材料的时候除了要考虑强度匹配的问题,还要考虑熔合比和冷却速度以及热处理等方面因素。
q345钢板埋弧焊是采用H08MNA和H08A,要具体情况而定。当不开坡口对接焊时,由于母材溶入量较多,用普通的低碳钢焊丝H08A配合高硅高锰焊剂即能达到要求。如是大坡口对接焊时,由于母材熔入量减少,如再用H08A就使焊缝的强度偏低,因此要采用含Mn高的焊丝H08MNA或H10Mn2来补充焊缝中的含Mn量。另外不开坡口的角焊缝时,虽然母材的溶入量也不多,但是由于冷却速度比对接焊接时大,因此在焊接的时候还是采用低碳钢焊丝效果好些,如采用H08MNA或H10Mn2可能会引起焊缝强度偏高、塑性偏低的后果
焊接Q345R对应的焊丝为H10Mn2
+SJ101或者H10MnSi+HJ431
表7
低合金高强钢焊接材料的选用
钢 号
强度级别
(MPa)
手弧焊
埋 弧 焊
电 渣 焊
CO2焊焊丝
焊条
焊剂
焊丝
焊剂
焊丝
09Mn2
09Mn2Si
09MnV
294
E43
HJ430
HJ431
SJ301
H08A
H08MnA
H10MnSi
H08Mn2Si
H08Mn2SiA
16Mn
16MnCu
14MnNb
343
E50
SJ501
薄板:H08A
H08MnA
HJ431
HJ360
H08MnMoA
H08Mn2Si
H08Mn2SiA
YJ502-1
YJ502-3
YJ506-4
HJ431
HJ430
中板开坡口对接
开I形坡口对接
SJ301
H08MnA
H10Mn2
HJ350
厚板深坡口
H10Mn2
H08MnMoA
15MnV
15MnVCu
16MnNb
392
E50
E55
HJ430
HJ431
开I形坡口对接
H08MnA
中板开坡口对接
H10Mn2
H10MnSi
HJ431
HJ360
H10MnMo
H08Mn2MoVA
H08Mn2Si
H08Mn2SiA
HJ250
厚板深坡口
HJ350
SJ101
H08MnMoA
15MnVN
15MnVNCu
15MnVTiRe
441
E55
E60
SJ431
H10Mn2
HJ431
HJ360
H10MnMo
H08Mn2MoVA
H08Mn2Si
H08Mn2SiA
HJ350
HJ250
SJ101
H08MnMoA
H08Mn2MoA
18MnMoNb
14MnMoV
14MnMoVCu
490
E60
E70
HJ250
HJ350
SJ101
H08Mn2MoA
H08Mn2MoVA
H08Mn2NiMo
HJ431
HJ360
H10Mn2MoA
H10Mn2MoVA
H10Mn2NiMoA
H08Mn2SiMoA
16Mn钢的焊接工艺。
16Mn钢属于碳锰钢,碳当量为0.345%~0.491%,屈服点等于343MPa(强度级别属于343MPa级)。16Mn钢的合金含量较少,焊接性良好,焊前一般不必预热。但由于16Mn钢的淬硬倾向比低碳钢稍大,所以在低温下(如冬季露天作业)或在大刚性、大厚度结构上焊接时,为防止出现冷裂纹,需采取预热措施。不同板厚及不同环境温度下16Mn钢的预热温度,见表8。
16Mn钢手弧焊时应选用
E50型焊条,如碱性焊条E5015、E5016,对于不重要的结构,也可选用酸性焊条E5003、E5001。对厚度小、坡口窄的焊件,可选用E4315、E4316焊条。
表8
焊接16Mn钢的预热温度
焊件厚度(mm)
不同气温下的预热温度计(℃)
16以上
16~24
25~40
40以上
不低于-10℃不预热,-10℃以下预热100~150℃
不低于-5℃不预热,-5℃以下预热100~150℃
不低于0℃不预热,0℃以下预热100~150℃
均预热100~150℃
16Mn钢埋弧焊时H08MnA焊丝配合焊剂HJ431(开I形坡口对接)或H10Mn2焊丝配合焊剂HJ431(中板开坡口对接),当需焊接厚板深坡口焊缝时,应选用H08MnMoA焊丝配合焊剂HJ431。
16Mn钢是目前我国应用最广的低合金钢,用于制造焊接结构的16Mn钢均为16MnR和16Mng钢。
低温用钢的焊接工艺。
工作温度等于或低于-20℃的低碳素结构钢和低合金钢称为低温用钢,其牌号及成分,见表9。对低温用钢的主要要求是应保证在使用温度下具有足够的塑性及抵抗脆性破坏的能力。
表9
低温容器用钢的牌号及成分
钢
号
化学成分(质量分数)(%)
C
Mn
Si
V
Ti
16MnDR
09MnTiCuREDR
09Mn2VDR
06MnNbDR
≤0.20
≤0.12
≤0.12
1.20~1.60
1.40~1.70
1.40~
0.20~0.60
≤0.40
0.20~0.05
0.04~0.10
0.03~0.08
≤0.07
1.70
1.20~1.60
0.17~0.37
钢
号
化学成分(质量分数)(%)
Cu
Nb
RE
S
P
≤
16MnDR
09MnTiCuREDR
09Mn2VDR
06MnNbDR
0.20~0.40
0.02~0.05
0.15(加入量)
0.035
0.035
0.035
0.030
0.035
0.035
0.035
0.030
低温用钢由于含碳量低,淬硬倾向和冷裂倾向小,所以焊接性良好。焊接时,为避免焊缝金属及热影响区形成粗晶组织而降低低温韧性,要求采用小的焊接线能量,焊接电流不宜过大,宜用快速多道焊以减轻焊道过热,并通过多层焊的重热作用细化晶粒,多道焊时要控制层间温度不得过高,如焊接06MnNbDR低温用钢时,层间温度不得大于300℃。
焊接低温用钢的焊条,见表10。
表10
焊接低温用钢焊条
焊
条
牌
号
焊条型号
主
要
用
途
J506G
J507GR
W707
W707Ni
W907Ni
W107Ni
E5016G
E5015G
TW70-7Cu
E5515C1
E5515C2
TW10-7Cu
焊接-40℃工作的16MnDR
钢
焊接-70℃工作的09Mn2V及09MnTiCuRe钢
焊接-70℃工作的低温钢及2.5%Ni钢
焊接-90℃工作的3.5%Ni钢
焊接-100℃工作的06MnNb、06AINbCuN及3.5%Ni钢
低温用钢焊后可进行消除应力热处理,以降低焊接结构的脆断倾向。
3)埋弧焊焊接材料的选配:
钢材
焊剂型号,焊丝牌号
牌号
等级
Q235
A、B、C
F4A0——H08A
D
F4A2——H08A
Q345
A
F5004——H08A,F5004——H08MnA,F5004——H10Mn2
B
F5014——H08A,F5014——H08MnA,F5014——H10Mn2
F5011——H08A,F5011——H08MnA,F5011——H10Mn2
C
F5024——H08A,F5024——H08MnA,F5024——H10MnA
F5021——H08A,F5021——H08MnA,F5021——H10MnA
D
F5034——H08A,F5034——H08MnA,F5034——H10MnA
F5031——H08A,F5031——H08MnA,F5031——H10MnA
E
F5041