鈦材管道焊接的工藝

根據(jù)工藝要求及鈦本身良好的性能，在國內(nèi)很多的化纖工程，特別是在PTA裝置中鈦材管道被廣泛地應(yīng)用。但是鈦在固熔狀態(tài)下250度開始吸收氫，從400度開始吸收氧，從600度開始吸收氮，且隨著溫度的提高，其吸收能力也隨之增強(qiáng)。當(dāng)鈦金屬在吸收了一定數(shù)量的氧、氮、氫等氣體雜質(zhì)之后，其屈服極限和延伸率等力學(xué)性能將急劇下降。因此對(duì)鈦的焊接要求很高，本文對(duì)鈦焊接時(shí)常見的缺陷進(jìn)行分析，制定了合理的焊接工藝，從而提高了

2020-09-14

鈦材管道焊接的工藝

根據(jù)工藝要求及鈦本身良好的性能，在國內(nèi)很多的化纖工程，特別是在PTA裝置中鈦材管道被廣泛地應(yīng)用。但是鈦在固熔狀態(tài)下250度開始吸收氫，從400度開始吸收氧，從600度開始吸收氮，且隨著溫度的提高，其吸收能力也隨之增強(qiáng)。當(dāng)鈦金屬在吸收了一定數(shù)量的氧、氮、氫等氣體雜質(zhì)之后，其屈服極限和延伸率等力學(xué)性能將急劇下降。因此對(duì)鈦的焊接要求很高，本文對(duì)鈦焊接時(shí)常見的缺陷進(jìn)行分析，制定了合理的焊接工藝，從而提高了鈦管的焊接質(zhì)量，保證了工程質(zhì)量與進(jìn)度。

2020-09-14

機(jī)械制造行業(yè)價(jià)值有待重估

? ? 不管理論上有多少爭(zhēng)論，現(xiàn)實(shí)中中國正在成為世界制造中心：世界最大的服裝加工基地、世界最大的縫紉機(jī)生產(chǎn)基地、世界最大的家電生產(chǎn)基地、世界最大的集裝箱生產(chǎn)基地、世界最大的機(jī)床消費(fèi)基地、世界最大的鋼材消費(fèi)基地……擁有13億人口的中國正在成為世界最大的消費(fèi)大國與制造大國，而作為基礎(chǔ)裝備業(yè)的機(jī)械行業(yè)正面臨前所未有的發(fā)展機(jī)遇。 ? ? 我國機(jī)械行業(yè)起步于1950年代，行業(yè)布局與分工基本上是按照國家指令計(jì)劃來實(shí)施的。改革開放后，大量的外資和民營資本進(jìn)入，機(jī)械行業(yè)從壟斷走向競(jìng)爭(zhēng)，國有機(jī)械制造企業(yè)經(jīng)受了嚴(yán)峻考驗(yàn)。1990年代，大量國有機(jī)械行業(yè)企業(yè)開始改制、上市，到目前為止，不包括家電和汽車，普通機(jī)械制造業(yè)和專用機(jī)械制造業(yè)上市公司已經(jīng)超過100家，其中80%以上是國有控股企業(yè)。機(jī)械行業(yè)基本實(shí)現(xiàn)從計(jì)劃經(jīng)濟(jì)到市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的變革：國有企業(yè)開始適應(yīng)多重壓力的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，治理結(jié)構(gòu)大大改善；產(chǎn)品結(jié)構(gòu)從計(jì)劃生產(chǎn)到按市場(chǎng)需求生產(chǎn)，企業(yè)新產(chǎn)品開發(fā)能力提升；內(nèi)部管理從粗放型到精細(xì)化，企業(yè)技術(shù)水平不斷提升。 ? ? ?如果說“九五”期間是我國機(jī)械行業(yè)改制的關(guān)鍵時(shí)期，那么“十五”期間則是我國機(jī)械行業(yè)高速發(fā)展和企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)地位確立的關(guān)鍵時(shí)期?！笆濉逼陂g，機(jī)械行業(yè)主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)5年年均增長都在20%以上；利潤總額年均增長31.6%，2005年達(dá)2141億元；稅金總額年均增長18.0%，2005年達(dá)1473.4億元；對(duì)外貿(mào)易出口額年均增長23.2%，2005年達(dá)1044億美元。 ? ?? 很大程度上，以往我國機(jī)械行業(yè)服務(wù)的市場(chǎng)主要是中國城鎮(zhèn)市場(chǎng)。目前，我國機(jī)械行業(yè)正面臨更大的發(fā)展機(jī)遇，一方面，“十一五”期間新農(nóng)村經(jīng)濟(jì)推開了農(nóng)村市場(chǎng)；另一方面，中國機(jī)械產(chǎn)品正在被國際市場(chǎng)認(rèn)同和接受，機(jī)械產(chǎn)品是繼服裝紡織業(yè)和家電之后出口產(chǎn)品升級(jí)的主要對(duì)象。中國機(jī)械行業(yè)市場(chǎng)向兩端延伸，且隨著制造基地的不斷轉(zhuǎn)移，我國機(jī)械工業(yè)的配套體系也將不斷完善，投資環(huán)境和經(jīng)營環(huán)境也將趨于健康。 ? ?? 無論站在歷史的角度還是全球的立場(chǎng)，“十一五”期間都將是我國機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的黃金時(shí)期。從要素構(gòu)成來看，機(jī)械行業(yè)是全球最有優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)業(yè)之一。而且，和服裝、家電等產(chǎn)品不同，機(jī)械行業(yè)個(gè)性化特征更強(qiáng)，規(guī)模效益也更加明顯，一旦確立行業(yè)地位，在地域要素優(yōu)勢(shì)沒有改變的情況下，龍頭企業(yè)的地位難以撼動(dòng)。 ? ??? “十五”期間國有企業(yè)、民營企業(yè)和外資企業(yè)同臺(tái)競(jìng)爭(zhēng)，各子行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)都非常充分，優(yōu)勢(shì)企業(yè)基本上確立了各自領(lǐng)域中的龍頭地位。且從中集集團(tuán)、振華港機(jī)、滬東重機(jī)、安徽合力、桂柳工A、三一重工、沈陽機(jī)床等子行業(yè)龍頭企業(yè)的財(cái)務(wù)報(bào)表來看，其增長水平都高于行業(yè)平均水平。其中，已經(jīng)確立了全球領(lǐng)袖地位的中集集團(tuán)和振華港機(jī)過去3年的復(fù)合增長率超過50%；走進(jìn)口替代路線的三一重工、中聯(lián)重科都有良好的市場(chǎng)表現(xiàn)；安徽合力、龍溪軸承長期復(fù)合增長超過20%；滬東重機(jī)、石油濟(jì)柴、沈陽機(jī)床等傳統(tǒng)企業(yè)基本上走出了國有企業(yè)體制下的困境，開始表現(xiàn)出強(qiáng)勁的增長勢(shì)頭。 ? ?? 機(jī)械行業(yè)不是一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)，但卻是一個(gè)永恒的產(chǎn)業(yè)。我們認(rèn)為過去5年中，市場(chǎng)對(duì)中集集團(tuán)、振華港機(jī)、安徽合力等20%-50%倍復(fù)合增長率的公司給15倍甚至以下的PE，顯然是對(duì)行業(yè)狀態(tài)和企業(yè)成長性估計(jì)嚴(yán)重不足。我國正處于工業(yè)化發(fā)展的中期，對(duì)機(jī)械行業(yè)估值不應(yīng)參照本時(shí)期的美國或日本等發(fā)達(dá)國家的股票市場(chǎng)。鑒于我國機(jī)械行業(yè)所處的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，我們認(rèn)為對(duì)在行業(yè)中處于龍頭地位的企業(yè)應(yīng)該給予更高估值。其中物流裝備、基礎(chǔ)裝備和能源裝備將在制造基地轉(zhuǎn)移中雙重受益，平均PE在20倍以上比較合理。

2020-09-14

機(jī)械制造行業(yè)價(jià)值有待重估

? ? 不管理論上有多少爭(zhēng)論，現(xiàn)實(shí)中中國正在成為世界制造中心：世界最大的服裝加工基地、世界最大的縫紉機(jī)生產(chǎn)基地、世界最大的家電生產(chǎn)基地、世界最大的集裝箱生產(chǎn)基地、世界最大的機(jī)床消費(fèi)基地、世界最大的鋼材消費(fèi)基地……擁有13億人口的中國正在成為世界最大的消費(fèi)大國與制造大國，而作為基礎(chǔ)裝備業(yè)的機(jī)械行業(yè)正面臨前所未有的發(fā)展機(jī)遇。 ? ? 我國機(jī)械行業(yè)起步于1950年代，行業(yè)布局與分工基本上是按照國家指令

2020-09-14

各類不銹鋼壓力容器的焊接工藝要點(diǎn)

一、 壓力容器用不銹鋼及其焊接特點(diǎn) 所謂不銹鋼是指在鋼中加進(jìn)一定量的鉻元素后，使鋼處于鈍化狀態(tài)，具有不生銹的特性。為達(dá)到此目的，其鉻含量必須在12％以上。為進(jìn)步鋼的鈍化性，不銹鋼中還往往需加進(jìn)能使鋼鈍化的鎳、鉬等元素。一般所指的不銹鋼實(shí)際上是不銹鋼和耐酸鋼的總稱。不銹鋼并不一定耐酸，而耐酸鋼一般均具有良好的不銹性能。 不銹鋼按其鋼的組織不同可分為四類，即奧氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼。 ? ? ? 1. 奧氏體不銹鋼及其焊接特點(diǎn) 奧氏體不銹鋼是應(yīng)用最廣泛的不銹鋼，以高Cr-Ni型最為普遍。目前奧氏體不銹鋼大致可分為Cr18-Ni8型、Cr25-Ni20型、Cr25-Ni35型。奧氏體不銹鋼有以下焊接特點(diǎn)： ① 焊接熱裂紋 奧氏體不銹鋼由于其熱傳導(dǎo)率小，線膨脹系數(shù)大，因此在焊接過程中，焊接接頭部位的高溫停留時(shí)間較長，焊縫易形成粗大的柱狀晶組織，在凝固結(jié)晶過程中，若硫、磷、錫、銻、鈮等雜質(zhì)元素含量較高，就會(huì)在晶間形成低熔點(diǎn)共晶，在焊接接頭承受較高的拉應(yīng)力時(shí)，就易在焊縫中形成凝固裂紋，在熱影響區(qū)形成液化裂紋，這都屬于焊接熱裂紋。防止熱裂紋最有效的途徑是降低鋼及焊材中易產(chǎn)生低熔點(diǎn)共晶的雜質(zhì)元素和使鉻鎳奧氏體不銹鋼中含有4％ ~ 12％的鐵素體組織。 ② 晶間腐蝕 根據(jù)貧鉻理論，在晶間上析出碳化鉻，造成晶界貧鉻是產(chǎn)生晶間腐蝕的主要原因。為此，選擇超低碳焊材或含有鈮、鈦等穩(wěn)定化元素的焊材是防止晶間腐蝕的主要措施。 ③ 應(yīng)力腐蝕開裂 應(yīng)力腐蝕開裂通常表現(xiàn)為脆性破壞，且發(fā)生破壞的過程時(shí)間短，因此危害嚴(yán)重。造成奧氏體不銹鋼應(yīng)力腐蝕開裂的主要原因是焊接殘余應(yīng)力。焊接接頭的組織變化或應(yīng)力集中的存在，局部腐蝕介質(zhì)濃縮也是影響應(yīng)力腐蝕開裂的原因。 ④ 焊接接頭的σ相脆化 σ相是一種脆硬的金屬間化合物，主要析集于柱狀晶的晶界。γ相和δ相都可發(fā)生σ相轉(zhuǎn)變。比如對(duì)于Cr25Ni20型焊縫在800℃ ~ 900℃加熱時(shí)，就會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的γ→δ轉(zhuǎn)變。對(duì)于鉻鎳型奧氏體不銹鋼，特別是鉻鎳鉬型不銹鋼，易發(fā)生δ→σ相轉(zhuǎn)變，這主要是由于鉻、鉬元素具有明顯的σ化作用，當(dāng)焊縫中δ鐵素體含量超過12％時(shí)，δ→σ的轉(zhuǎn)變非常明顯，造成焊縫金屬的明顯的脆化，這也就是為什么熱壁加氫反應(yīng)器內(nèi)壁堆焊層將δ鐵素體含量控制在3％~10％的原因。 2. 鐵素體不銹鋼及其焊接特點(diǎn) 鐵素體不銹鋼分為普通鐵素體不銹鋼和超純鐵素體不銹鋼兩大類，其中普通鐵素體不銹鋼有Cr12 ~ Cr14型，如00Cr12、0Cr13Al；Cr16 ~ Cr18型，如1Cr17Mo；Cr25 ~ 30型。 由于普通鐵索體不銹鋼中的碳、氮含量較高，故加工成形及焊接都較困難，耐蝕性也難以保證，使用受到限制，在超純鐵素體不銹鋼中嚴(yán)格控制了鋼中的碳和氮總量，一般控制在0.035％ ~ 0.045％、0.030％、0.010％ ~ 0.015％三個(gè)層次，同時(shí)還加進(jìn)必要的合金元素以進(jìn)一步進(jìn)步鋼的耐腐蝕性和綜合性能。與普通鐵素體不銹鋼相比，超純高鉻鐵素體不銹鋼具有很好的耐均勻腐蝕、點(diǎn)蝕及應(yīng)力腐蝕性能，較多的應(yīng)用于石化設(shè)備中。鐵素體不銹鋼有以下焊接特點(diǎn)： ① 焊接高溫作用下，在加熱溫度達(dá)到1000℃以上的熱影響區(qū)特別在近縫區(qū)的晶粒會(huì)急劇長大，焊后即使快速冷卻，也無法避免因晶粒粗大化引起的韌性急劇下降及較高的晶間腐蝕傾向。 ② 鐵素體鋼本身含鉻量較高，有害元素碳、氮、氧等也較多，脆性轉(zhuǎn)變溫度較高，缺口敏感性較強(qiáng)。因此，焊后脆化現(xiàn)象較為嚴(yán)重。 ③ 在400℃ ~ 600℃長時(shí)間加熱緩冷時(shí)，會(huì)出現(xiàn)475℃脆化，使常溫韌性嚴(yán)重下降。在550℃ ~ 820℃長時(shí)間加熱后，則輕易從鐵素體中析出σ相，也明顯降低其塑、韌性。 3. 馬氏體不銹鋼及其焊接特點(diǎn) 馬氏體不銹鋼可分為Cr13型馬氏體不銹鋼、低碳馬氏體不銹鋼和超級(jí)馬氏體不銹鋼。Cr13型具有一般抗腐蝕性能，從Cr12為基的馬氏體不銹鋼，因加進(jìn)鎳、鉬、鎢、釩等合金元素，除具有一定的耐腐蝕性能，還具有較高的高溫強(qiáng)度及抗高溫氧化性能。 馬氏體不銹鋼的焊接特點(diǎn)：Cr13型馬氏體不銹鋼焊縫和熱影響區(qū)的淬硬傾向特別大，焊接接頭在空冷條件下便可得到硬脆的馬氏體，在焊接拘束應(yīng)力和擴(kuò)散氫的作用下，很輕易出現(xiàn)焊接冷裂紋。當(dāng)冷卻速度較小時(shí)，近縫區(qū)及焊縫金屬會(huì)形成粗大鐵素體及沿晶析出碳化物，使接頭的塑、韌性明顯降低。 低碳及超級(jí)馬氏體不銹鋼的焊縫和熱影響區(qū)冷卻后，固然全部轉(zhuǎn)變?yōu)榈吞捡R氏體，但沒有明顯的淬硬現(xiàn)象，具有良好的焊接性能。 二、 壓力容器用不銹鋼焊材選用 1. 奧氏體不銹鋼焊材選用 奧氏體不銹鋼焊材的選擇原則是在無裂紋的條件下，保證焊縫金屬的耐蝕性能及力學(xué)性能與母材基本相當(dāng)，或高于母材，一般要求其合金成分大致與母材成分匹配。對(duì)于耐蝕的奧氏體不銹鋼，一般希看含一定量的鐵素體，這樣既能保證良好的抗裂性能，又能有很好的抗腐蝕性能。但在某些特殊介質(zhì)中，如尿素設(shè)備的焊縫金屬是不答應(yīng)有鐵素體存在的，否則就會(huì)降低其耐蝕性。對(duì)耐熱用奧氏體鋼，應(yīng)考慮對(duì)焊縫金屬內(nèi)鐵素體含量的控制。對(duì)于長期在高溫運(yùn)行的奧氏體鋼焊件，焊縫金屬內(nèi)鐵素體含量不應(yīng)超過5％。讀者可根據(jù)Schaeffler圖，按焊縫金屬中的鉻當(dāng)量和鎳當(dāng)量估計(jì)出相應(yīng)的鐵素體含量。 ? ? ? 2. 鐵素體不銹鋼焊材選用 鐵素體不銹鋼焊材基本上有三類：1)成分基本與母材匹配的焊材；2)奧氏體焊材；3)鎳基合金焊材，由于其價(jià)格較高，故很少選用。 鐵素體不銹鋼焊材可采用與母材相當(dāng)?shù)牟牧希诰惺却髸r(shí)，很輕易產(chǎn)生裂紋，焊后可采用熱處理，恢復(fù)耐蝕性能，并改善接頭塑性。采用奧氏體焊材可免除預(yù)熱和焊后熱處理，但對(duì)于不含穩(wěn)定元素的各種鋼，熱影響區(qū)的敏化仍然存在，常用309型和310型鉻鎳奧氏體焊材。對(duì)于Cr17鋼，也可用308型焊材，合金含量高的焊材有利于進(jìn)步焊接接頭塑性。奧氏體或奧氏體一鐵素體焊縫金屬基本與鐵素體母材等強(qiáng)，但在某些腐蝕介質(zhì)中，焊縫的耐蝕性可能與母材有很大的不同，這一點(diǎn)在選擇焊材時(shí)要留意。 3. 馬氏體不銹鋼焊材選用 在不銹鋼中，馬氏體不銹鋼是可以利用熱處理來調(diào)整性能的，因此，為了保證使用性能的要求，特別是耐熱用馬氏體不銹鋼，焊縫成分應(yīng)盡量接近母材的成分。為了防止冷裂紋，也可采用奧氏體焊材，這時(shí)的焊縫強(qiáng)度必然低于母材。 焊縫成分同母材成分相近時(shí)，焊縫和熱影響區(qū)將會(huì)同時(shí)硬化變脆，同時(shí)在熱影響區(qū)中出現(xiàn)回火軟化區(qū)。為了防止冷裂，厚度3mm以上的構(gòu)件往往要進(jìn)行預(yù)熱，焊后也往往需要進(jìn)行熱處理，以進(jìn)步接頭性能，由于焊縫金屬與母材的熱膨脹系數(shù)基本一致，經(jīng)熱處理后有可能完全消除焊接應(yīng)力。 ? ? ? 當(dāng)工件不答應(yīng)進(jìn)行預(yù)熱或熱處理時(shí)，可選擇奧氏體組織焊縫，由于焊縫具有較高的塑性和韌性，能松弛焊接應(yīng)力，并且能較多地固溶氫，因而可降低接頭的冷裂傾向，但這種材質(zhì)不均勻的接頭，由于熱膨脹系數(shù)不同，在循環(huán)溫度的工作環(huán)境下，在熔合區(qū)可能產(chǎn)生剪應(yīng)力，而導(dǎo)致接頭破壞。 對(duì)于簡單的Cr13型馬氏體鋼，不采用奧氏體組織的焊縫時(shí)，焊縫成分的調(diào)整余地未幾，一般都和母材基體相同，但必須限制有害雜質(zhì)S、P及Si等，Si在Cr13型馬氏體鋼焊縫中可促使形成粗大的馬氏體。降低含C量，有利于減小淬硬性，焊縫中存在少量Ti、N或Al等元素，也可細(xì)化晶粒并降低淬硬性。 對(duì)于多組元合金化的Cr12基馬氏體熱強(qiáng)鋼，主要用途是耐熱，通常不用奧氏體焊材，焊縫成分希看接近母材。在調(diào)整成分時(shí)，必須保證焊縫不致出現(xiàn)一次鐵素體相，因它對(duì)性能十分有害，由于Cr13基馬氏體熱強(qiáng)鋼的主要成分多為鐵素體元素(如Mo、Nb、W、V等)，為保證全部組織為均一的馬氏體，必須用奧氏體元素加以平衡，也就是要有適當(dāng)?shù)腃、Ni、Mn、N等元素。 馬氏體不銹鋼具有相當(dāng)高的冷裂傾向，因此必須嚴(yán)格保持低氫，甚至超低氫，在選擇焊材時(shí)，必須要留意這一點(diǎn)。 三、 壓力容器用不銹鋼焊接要點(diǎn) 1. 奧氏體不銹鋼焊接要點(diǎn) 總的來說，奧氏體不銹鋼具有優(yōu)良的焊接性。幾乎所有的熔化焊接方法均可用于焊接奧氏體不銹鋼，奧氏體不銹鋼的熱物理性能和組織特點(diǎn)決定了其焊接工藝要點(diǎn)。 ① 由于奧氏體不銹鋼導(dǎo)熱系數(shù)小而熱膨脹系數(shù)大，焊接時(shí)易于產(chǎn)生較大的變形和焊接應(yīng)力，因此應(yīng)盡可能選用焊接能量集中的焊接方法。 ② 由于奧氏體不銹鋼導(dǎo)熱系數(shù)小，在同樣的電流下，可比低合金鋼得到較大的熔深。同時(shí)又由于其電阻率大，在焊條電弧焊時(shí)，為了避免焊條發(fā)紅，與同直徑的碳鋼或低合金鋼焊條相比，焊接電流較小。 ③ 焊接規(guī)范。一般不采用大線能量進(jìn)行焊接 。焊條電弧焊時(shí)，宜采用小直徑焊條，快速多道焊，對(duì)于要求高的焊縫，甚至采用澆冷水的方法以加速冷卻，對(duì)于純奧氏體不銹鋼及超級(jí)奧氏體不銹鋼，由于熱裂紋敏感性大，更應(yīng)嚴(yán)格控制焊接線能量，防止焊縫晶粒嚴(yán)重長大與焊接熱裂紋的發(fā)生。 ④ 為進(jìn)步焊縫的抗熱裂性能和耐蝕性能，焊接時(shí)，要特別留意焊接區(qū)的清潔，避免有害元素滲透焊縫。 ⑤ 奧氏體不銹鋼焊接時(shí)一般不需要預(yù)熱。為了防止焊縫和熱影響區(qū)的晶粒長大及碳化物的析出，保證焊接接頭的塑、韌性和耐蝕姓，應(yīng)控制較低的層間溫度，一般不超過150℃。 ? 2. 鐵素體不銹鋼焊接要點(diǎn) 鐵素體不銹鋼的鐵素體形成元素相對(duì)較多，奧氏體形成元素相對(duì)較少，材料淬硬和冷裂傾向較小。鐵素體不銹鋼在焊接熱循環(huán)的作用下，熱影響區(qū)晶粒明顯長大，接頭的韌性和塑性急劇下降。熱影響區(qū)晶粒長大的程度取決于焊接時(shí)所達(dá)到的最高溫度及其保持時(shí)間，為此，在焊接鐵素體不銹鋼時(shí)，應(yīng)盡量采用小的線能量，即采用能量集中的方法，如小電流TIG、小直徑焊條手工焊等，同時(shí)盡可能采用窄間隙坡口、高的焊接速度和多層焊等措施，并嚴(yán)格控制層間溫度。 由于焊接熱循環(huán)的作用，一般鐵素體不銹鋼在熱影響區(qū)的高溫區(qū)產(chǎn)生敏化，在某些介質(zhì)中產(chǎn)生晶間腐蝕。焊后經(jīng)700~850℃退火處理，使鉻均勻化，可恢復(fù)其耐蝕性。 普通高鉻鐵素體不銹鋼可采用焊條電弧焊、氣體保護(hù)焊、埋弧焊焊等熔焊方法。由于高鉻鋼固有的低塑性，以及焊接熱循環(huán)引起的熱影響區(qū)晶粒長大和碳化物、氮化物在晶界集聚，焊接接頭的塑性和韌性都很低。在采用與母材化學(xué)成分相似的焊材且拘束度大時(shí)，很易產(chǎn)生裂紋。為了防止裂紋，改善接頭塑性和耐蝕性，以焊條電弧焊為例，可以采取下列工藝措施。 ① 預(yù)熱100 ~ 150℃左右，使材料在富有韌性的狀態(tài)下焊接。含鉻越高，預(yù)熱溫度應(yīng)越高。 ② 采用小的線能量、不擺動(dòng)焊接。多層焊時(shí)，應(yīng)控制層間溫度不高于150℃，不宜連續(xù)施焊，以減小高溫脆化和475℃脆性影響。 ③ 焊后進(jìn)行750 ~ 800℃退火處理，由于碳化物球化和鉻分布均勻，可恢復(fù)耐蝕性，并改善接頭塑性。退火后應(yīng)快冷，防止出現(xiàn)σ相及475℃脆性。 3. 馬氏體不銹鋼焊接要點(diǎn) 對(duì)于Cr13型馬氏體不銹鋼，當(dāng)采用同材質(zhì)焊條進(jìn)行焊接時(shí)，為了降低冷裂紋敏感性，確保焊接接頭塑、韌性，應(yīng)選用低氫型焊條并同時(shí)采取下列措施： ① 預(yù)熱。預(yù)熱溫度隨鋼材含碳量的增加而進(jìn)步，一般在100℃ ~ 350℃范圍內(nèi)。 ② 后熱。對(duì)于含碳量較高或拘束度大的焊接接頭，焊后采取后熱措施，以防止焊接氫致裂紋。 ③ 焊后熱處理。為改善焊接接頭塑、韌性和耐蝕性，焊后熱處理溫度一般為650℃ ~ 750℃，保溫時(shí)間按1h / 25mm計(jì)。 對(duì)于超級(jí)及低碳馬氏體不銹鋼，一般可不采取預(yù)熱措施，當(dāng)拘束度大或焊縫中含氫量較高時(shí)，采取預(yù)熱及后熱措施，預(yù)熱溫度一般為100℃ ~ 150℃，焊后熱處理溫度為590 ~ 620℃。 對(duì)于含碳量較高的馬氏體鋼。或在焊前預(yù)熱、焊后熱處理難以實(shí)施，以及接頭拘束度較大的情況下，工程中也可用奧氏體型的焊材，以進(jìn)步焊接接頭的塑、韌性，防止產(chǎn)生裂紋。但此時(shí)焊縫金屬為奧氏體組織或以奧氏體為主的組織時(shí)，與母材強(qiáng)度相比實(shí)為低強(qiáng)匹配，而且焊縫金屬與母材在化學(xué)成分、金相組織、熱物理性能、力學(xué)性能差別很大，焊接殘余應(yīng)力不可避免，輕易引發(fā)應(yīng)力腐蝕或高溫蠕變破壞。 四、 雙相不銹鋼的焊接 1. 雙相不銹鋼的類型 雙相不銹鋼由于具有奧氏體+鐵素體

2020-09-05

各類不銹鋼壓力容器的焊接工藝要點(diǎn)

一、 壓力容器用不銹鋼及其焊接特點(diǎn) 所謂不銹鋼是指在鋼中加進(jìn)一定量的鉻元素后，使鋼處于鈍化狀態(tài)，具有不生銹的特性。為達(dá)到此目的，其鉻含量必須在12％以上。為進(jìn)步鋼的鈍化性，不銹鋼中還往往需加進(jìn)能使鋼鈍化的鎳、鉬等元素。一般所指的不銹鋼實(shí)際上是不銹鋼和耐酸鋼的總稱。不銹鋼并不一定耐酸，而耐酸鋼一般均具有良好的不銹性能。 不銹鋼按其鋼的組織不同可分為四類，即奧氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼、馬氏體不銹鋼

2020-09-05

從壓力容器行業(yè)產(chǎn)業(yè)分布與發(fā)展?fàn)顩r看特種金屬壓力容器行業(yè)發(fā)展前景

經(jīng)過多年發(fā)展，我國金屬壓力容器行業(yè)已經(jīng)形成多元化的競(jìng)爭(zhēng)格局，行業(yè)市場(chǎng)化程度較高，政府行政管理明顯弱化。目前，該行業(yè)管理涉及的政府部門主要為國家發(fā)展和改革委員會(huì)、國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局、以及地方特種設(shè)備安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)等；涉及的相關(guān)協(xié)會(huì)或機(jī)構(gòu)主要有中國化工裝備協(xié)會(huì)、中國化工機(jī)械動(dòng)力技術(shù)協(xié)會(huì)、中國石油和石油化工設(shè)備工業(yè)協(xié)會(huì)、中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)壓力容器分會(huì)、中國特種設(shè)備檢測(cè)研究院、中國特種設(shè)備檢驗(yàn)協(xié)會(huì)、中國有色金屬協(xié)會(huì)鈦鋯鉿分會(huì)等。 ? ??特種金屬壓力容器作為下游化工行業(yè)的核心設(shè)備，憑借其優(yōu)異的耐腐蝕、耐高壓、耐高溫性能，適應(yīng)了高溫、高壓、易燃、易爆、強(qiáng)腐蝕等惡劣工況，在工藝流程中穩(wěn)定、高效地發(fā)揮著其不可替代的功能。在國家鼓勵(lì)高端裝備制造的政策背景下，下游化工領(lǐng)域轉(zhuǎn)方式、調(diào)結(jié)構(gòu)的行業(yè)形勢(shì)下，化工裝備大型化、高效化、特色化的發(fā)展趨勢(shì)中，特種金屬壓力容器行業(yè)發(fā)展前景長期向好。 ? 眾所周知的歐美債務(wù)危機(jī)沖擊了全球的經(jīng)濟(jì)，經(jīng)濟(jì)危機(jī)加快了世界產(chǎn)業(yè)格局的調(diào)整，同時(shí)也對(duì)我國特種設(shè)備行業(yè)帶來了不小的影響，制造也有所收縮。但是隨著中國“十二五”計(jì)劃的推出和實(shí)施，我們可以知道特種設(shè)備行業(yè)的基礎(chǔ)并沒有多大的變化，壓力容器屬于特種設(shè)備，也是國家大力支持的行業(yè)。 ? ??據(jù)壓力容器英才網(wǎng)權(quán)威專家李工近日指出，雖然中國特種設(shè)備也和制造業(yè)遭受了2012年全球經(jīng)濟(jì)危機(jī)的沖擊，但是我國壓力容器行業(yè)整體上依然保持著平穩(wěn)健康的發(fā)展趨勢(shì)，壓力容器生產(chǎn)商也是非常之多的，有數(shù)千家。其中有些地區(qū)的分布不是很均勻，大部分的企業(yè)主要分布在江蘇、浙江、上海、山東等這些地方，而且還是以民營企業(yè)居多的，多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不大，生產(chǎn)的主要產(chǎn)品側(cè)重點(diǎn)有所不同。大多數(shù)廠商還集中在中、低端產(chǎn)品的生產(chǎn)上但是也同時(shí)有多數(shù)企業(yè)取得了一、二、三類壓力容器制造資質(zhì)。例如上海森松（中國）集團(tuán)、江蘇中圣集團(tuán)、南京斯邁柯特種金屬裝備股份有限公司等均是大型壓力容器制造商。 ? ??最近10年來，我國不論是鍋爐還是壓力容器行業(yè)均取得了飛速的發(fā)展，鍋爐、壓力容器涉及到了許多的重要的工業(yè)部門。其中包括火力、水力、風(fēng)力、核能發(fā)電設(shè)備，石油化工裝置，煤液化裝置、乳品加工設(shè)備、只要機(jī)械等等各個(gè)領(lǐng)域。同時(shí)也隨著“十二五”規(guī)劃對(duì)特種設(shè)備的扶持，說明壓力容器行業(yè)還是很大的升值空間。

2020-09-05

從壓力容器行業(yè)產(chǎn)業(yè)分布與發(fā)展?fàn)顩r看特種金屬壓力容器行業(yè)發(fā)展前景

經(jīng)過多年發(fā)展，我國金屬壓力容器行業(yè)已經(jīng)形成多元化的競(jìng)爭(zhēng)格局，行業(yè)市場(chǎng)化程度較高，政府行政管理明顯弱化。目前，該行業(yè)管理涉及的政府部門主要為國家發(fā)展和改革委員會(huì)、國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局、以及地方特種設(shè)備安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)等；涉及的相關(guān)協(xié)會(huì)或機(jī)構(gòu)主要有中國化工裝備協(xié)會(huì)、中國化工機(jī)械動(dòng)力技術(shù)協(xié)會(huì)、中國石油和石油化工設(shè)備工業(yè)協(xié)會(huì)、中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)壓力容器分會(huì)、中國特種設(shè)備檢測(cè)研究院、中國特種設(shè)備檢驗(yàn)協(xié)會(huì)、中國

2020-09-05

超聲波探傷的工作原理及要點(diǎn)

超聲波探傷是利用超聲波在物體中傳幫帶一些物理特性來發(fā)現(xiàn)物體內(nèi)部的不連續(xù)性，即缺陷或傷的一種方法，是無損檢驗(yàn)一種重要手段。超聲波在鋼材中的穿透能力很強(qiáng)，對(duì)于平面狀缺陷，盡管有得缺陷很深，只要超聲波直射到缺陷面，都能得到很高的缺陷波。目前我國廣為采用的超聲波探傷方法按超聲波的類型可分為縱波、橫波和表面波探傷。 ? ? ? 超聲波探傷的優(yōu)點(diǎn)是檢測(cè)厚度大、靈敏度高、速度快、成本低、對(duì)人體無害，能對(duì)缺陷進(jìn)行定位和定量。然而，超聲波探傷對(duì)缺陷的顯示不直觀，探傷技術(shù)難度大，容易受到主、客觀因素的影響，以及探傷結(jié)果不便保存等，使超聲波探傷也有其局限性。由于超聲探傷是靠超聲波在缺陷處反射波在熒光屏上形成的信號(hào)來判定缺陷的性質(zhì)和當(dāng)量的，比較抽象，并且受到很多的干擾信號(hào)影響，給超聲探傷造成了一定的難度。 ? ? ? 斜探頭K值得測(cè)量及影響 ? ? ? 分析距離、孔徑、K值和溫度等影響斜探頭K值測(cè)量精度的因素。實(shí)驗(yàn)表明,小孔徑測(cè)量K值精度比大孔徑高;大K值探頭易造成測(cè)量誤差,最佳測(cè)量距離為1～3倍近場(chǎng)區(qū),環(huán)境溫度的影響不容忽視。 ? ? ? 在用斜探頭對(duì)焊縫進(jìn)行超聲波探傷時(shí)，斜探頭的K值精度直接影響到缺陷的定位精度。由于斜探頭的實(shí)際K值與出廠時(shí)標(biāo)稱K值往往有些偏差；并且在使用一段時(shí)間后，由于探頭表有機(jī)玻璃的磨損，也會(huì)造成探頭K值的變化，當(dāng)探頭出現(xiàn)前磨時(shí)，折射角變小，K值變?。划?dāng)探頭出現(xiàn)后磨時(shí)，折射角變大，K值變大；溫度對(duì)探頭K值的影響也很大，一般探頭的K值是在室溫下測(cè)定的，在溫差大的天氣下探傷時(shí)，應(yīng)注意及時(shí)測(cè)定探頭的K值，以免誤測(cè)，高溫探傷時(shí)，必須使用高溫探頭。所以在實(shí)際使用中，每次探傷前都要對(duì)探頭的K值進(jìn)行一次校核。 ? ? 缺陷的估判 ? ? ? 缺陷檢出后，應(yīng)在不同的方向上對(duì)其進(jìn)行探測(cè)。 ? ? ? 缺陷類型及其識(shí)別 ? ? ? 1．點(diǎn)狀缺陷點(diǎn)狀缺陷是指氣孔或小夾渣等小缺陷，大多呈，球形，也有不規(guī)則形狀，屬于小的體積性缺陷。從不同方向探測(cè)，缺陷回波無明顯變化。點(diǎn)狀缺陷包括氣孔和點(diǎn)狀?yuàn)A渣。氣孔和點(diǎn)狀?yuàn)A渣的缺陷回波高度低，波形比較穩(wěn)定，從各方向探測(cè)，反射波高大致相同，但是稍微一移動(dòng)探頭缺陷波就消失。 ? ? ? 2.線狀缺陷這種缺陷可測(cè)指示長度，但不易測(cè)其斷面尺寸（高度和寬度），如線狀?yuàn)A渣、未焊透或未熔合等，在長度方向也可能是間斷的，如鏈狀?yuàn)A渣或斷續(xù)未焊透或斷續(xù)未熔合等。探頭對(duì)準(zhǔn)這類缺陷前后左右掃查時(shí)，只要信號(hào)不明顯斷開較大距離，缺陷基本連續(xù)，如在長度方向缺陷波明顯降落，則可能是斷續(xù)的，應(yīng)在明顯斷開的位置附近進(jìn)一步作移動(dòng)和環(huán)繞掃查，如觀察到垂直方向附近波高迅速降落，且無明顯的二次回波，則證明缺陷是斷續(xù)的。 ? ? ? 3.平面狀缺陷這種缺陷有長度和明顯的自身高度，表面既有光滑的，也有粗糙的，如裂紋、面狀未熔合或面狀未焊透等。對(duì)表面光滑的缺陷作轉(zhuǎn)動(dòng)和環(huán)繞掃查時(shí)，在與缺陷平面相垂直方向的兩側(cè)，回波高度迅速降落。在與缺陷平面相垂直方向兩側(cè)回波高度呈不規(guī)則變化。從不同方向探測(cè)，缺陷回波顯著不同，在垂直于缺陷方向探測(cè)，缺陷回波高，在平行于缺陷方向探測(cè)，則缺陷回波高，在平行于缺陷方向探測(cè)，則缺陷回波低。這類缺陷回波高度較大、波幅寬、會(huì)出現(xiàn)多峰。探頭移動(dòng)時(shí)，反射波連續(xù)出現(xiàn)，波幅有變動(dòng)，探頭轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)波峰有上下錯(cuò)動(dòng)的現(xiàn)象。 ? ? ? 4.多重缺陷這是一群缺陷的集合，每個(gè)小缺陷彼此之間相隔距離很近，用超聲波探傷無法單獨(dú)對(duì)每個(gè)小缺陷單獨(dú)定位和定量，如密集氣孔或再熱裂紋等。探頭對(duì)準(zhǔn)這類缺陷作左右、前后掃查時(shí)，由各反射信號(hào)此起彼伏，密集缺陷所產(chǎn)生的回波信號(hào)顯示動(dòng)態(tài)波形。從掃描線上顯示的回波位置可大致判斷缺陷密集范圍。根據(jù)回波的不規(guī)則性，結(jié)合轉(zhuǎn)動(dòng)和環(huán)繞掃查，可大致判斷密集缺陷是一群球形狀缺陷還是具有多個(gè)反射面的平面型點(diǎn)狀反射體，如從不同方向、用不同角度測(cè)出的回波高度有明顯變化，從而可將密集氣孔與具有多個(gè)反射面的裂紋區(qū)分開來。 ? ? ? （二）、幾種常見缺陷 ? ? ? 1.咬邊這種缺陷反射波一般出現(xiàn)在一次與二次波的前邊。當(dāng)探頭在焊縫兩側(cè)探傷時(shí)，一般都能發(fā)現(xiàn)，在探頭移動(dòng)到出現(xiàn)最高反射信號(hào)處固定時(shí)，用手指沾取偶合劑輕輕的敲打焊縫邊緣，若發(fā)現(xiàn)信號(hào)有明顯的跳動(dòng)，則此缺陷波為咬邊反射信號(hào)。 ? ? ? 2.裂紋一般裂紋的回波高度較大，波幅寬，會(huì)出現(xiàn)多峰。探頭平移時(shí)，反射波連續(xù)出現(xiàn)，波幅有變動(dòng)；探頭轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，波峰有上下錯(cuò)動(dòng)現(xiàn)象。另外，裂紋也易出現(xiàn)在焊縫熱影響區(qū)，而且裂紋多垂直于焊縫，探傷時(shí)，應(yīng)在平行于焊縫的方向掃查。如果有裂紋，超聲波能直射至裂紋，便于發(fā)現(xiàn)。 ? ? ? 3.未焊透這種缺陷是由于焊縫金屬?zèng)]有添到接頭根部而形成。分布在焊縫根部，兩端較純，有一定的長度，屬于平面狀缺陷。當(dāng)探頭平移時(shí)，未焊透反射波波形穩(wěn)定；從焊縫兩側(cè)探傷，均能得到大致相同的反射波型。 ? ? ? 4.未熔合焊接時(shí)，焊道與母材之間或焊道與焊道之間未完全熔化結(jié)合的部分叫做未熔合。當(dāng)超聲波垂直入射到缺陷表面時(shí)，回波較大，若探傷方法和折射角選擇不當(dāng)，就有可能漏檢。未熔合反射波的特征是：探頭平移時(shí)，波形較穩(wěn)定：兩側(cè)探測(cè)時(shí)，反射波幅不同，有時(shí)只能在一側(cè)探到。 ? ? ? 三、偽缺陷波的判別 ? ? ? 我們?cè)诤缚p超聲波探傷中，經(jīng)常會(huì)遇到熒光屏上除了出現(xiàn)缺陷波以外，還會(huì)出現(xiàn)很多的偽缺陷波，它并非由于缺陷造成的，因此很容易誤判。常見的偽缺陷有以下幾種： ? ? ? 儀器雜波 ? ? ? 在不接探頭的情況下，由于儀器的性能不良，探頭靈敏度調(diào)節(jié)過高時(shí)，熒光屏上會(huì)出現(xiàn)單峰或者多峰的波形。接上探頭工作時(shí)，此波形在熒光屏上的位置不變，降低靈敏度時(shí)波形就會(huì)消失，這種雜波比較好區(qū)分，不會(huì)對(duì)探傷帶來太大的影響。 ? ? ? 2、探頭雜波 ? ? ? 當(dāng)探頭吸收塊吸收不良時(shí)，會(huì)在始波后出現(xiàn)一些雜波。當(dāng)斜探頭有機(jī)玻璃斜契設(shè)計(jì)不合理時(shí)，聲波在有機(jī)玻璃內(nèi)的反射回到晶片，也會(huì)引起一些雜波。這種波形在熒光屏上顯示出脈沖幅度很高、很寬的信號(hào)，無論探頭是否接觸工作，它都存在，且位置不會(huì)隨著探頭的移動(dòng)而移動(dòng)，此種假信號(hào)很容易識(shí)別。 ? ? ? 3、表面粗糙引起的干擾信號(hào) ? ? ? 由于表面粗糙度對(duì)耦合有很明顯的不良影響，即探傷時(shí)聲速中心軸方向的聲壓降低，而橫向散射分量增大。如果垂直于底面的橫向分量足夠大的話，則有可能接收到來自于底面的反射波，這些信號(hào)位于探測(cè)深度內(nèi)，干擾了探測(cè)的正常進(jìn)行。同時(shí)，由于主聲束軸線上聲壓的減小，實(shí)際上也降低了探測(cè)靈敏度。因此必須對(duì)表面進(jìn)行處理，改善表面狀況，以減少干擾信號(hào)的產(chǎn)生，提高探傷質(zhì)量。 ? ? ? 4、焊縫上下錯(cuò)位引起的反射波 ? ? ? 板材在加工破口時(shí)，上下刨得不對(duì)稱或焊接時(shí)焊偏會(huì)造成上下層焊縫錯(cuò)位。由于焊縫上下焊偏，造成在一側(cè)探傷時(shí)，焊角反射波很像焊縫內(nèi)缺陷，當(dāng)移到另一側(cè)時(shí)，一次波前沒有反射波。 ? ? ? 5、焊縫表面溝槽引起的反射波 ? ? ? 射波在鋼管現(xiàn)場(chǎng)對(duì)接焊縫中出現(xiàn)較多，由于鋼管長度偏差，加上多層結(jié)構(gòu)的累積誤差，使部分鋼管柱對(duì)接時(shí)焊縫寬度過大，多道施焊使焊縫表面形成一道道焊痕。當(dāng)超聲波掃查到焊縫時(shí)，會(huì)引起焊痕反射，該反射波信號(hào)不強(qiáng)烈、遲鈍，一般出現(xiàn)在一、二次底波稍偏后位置。識(shí)別方法是將探頭固定不動(dòng)，用手沾耦合劑輕輕拍打焊痕處，該波則輕輕跳動(dòng)。 ? ? ? 6、耦合劑反射波 ? ? ? 理論上要求耦合層厚度為半徑長的整數(shù)倍，若耦合劑過于粘稠、流動(dòng)性不好、耦合層厚度太厚，容易堆積在探頭前部，從壓電晶片反射的縱波有一部分轉(zhuǎn)換成表面波，造成反射信號(hào)，用手輕輕抹掉探頭前部的耦合劑，該波即會(huì)消失 ? ? ? 無損檢測(cè)是一門跨學(xué)科的技術(shù)，其特點(diǎn)就是在不破壞構(gòu)件材質(zhì)和性能的條件下檢測(cè)構(gòu)件的特征質(zhì)量。超聲波探傷是無損探傷的主要方法之一，在實(shí)際無損探傷中得到廣泛的應(yīng)用。各種無損檢測(cè)方法和破壞性方法相結(jié)合。對(duì)于鋼管熱影響區(qū)反射信號(hào)超標(biāo)，如不能準(zhǔn)確判斷缺陷性質(zhì)，可采用射線拍片進(jìn)行確認(rèn)，為弄清缺陷性質(zhì)，位于管端的可取樣分析。 ?

2020-08-12

超聲波探傷的工作原理及要點(diǎn)

超聲波探傷是利用超聲波在物體中傳幫帶一些物理特性來發(fā)現(xiàn)物體內(nèi)部的不連續(xù)性，即缺陷或傷的一種方法，是無損檢驗(yàn)一種重要手段。超聲波在鋼材中的穿透能力很強(qiáng)，對(duì)于平面狀缺陷，盡管有得缺陷很深，只要超聲波直射到缺陷面，都能得到很高的缺陷波。目前我國廣為采用的超聲波探傷方法按超聲波的類型可分為縱波、橫波和表面波探傷。 ? ? ? 超聲波探傷的優(yōu)點(diǎn)是檢測(cè)厚度大、靈敏度高、速度快、成本低、對(duì)人體無害，能對(duì)缺陷

2020-08-12