材 料 成 型 及 控 制 工 程 （ 焊 接 ） 课 程 设 计 说 明 书第 1 页共 22 页1 前言本次课程设计主要是尾气回收塔外壳的焊接生产工艺设计，包括材料的焊接性分析、焊接工艺方案分析及工艺评定、确定焊接结构生产工艺流程、确定产品外壳主要零件的加工工艺及检验、绘制焊接结构简图、确定部件的装焊工艺等。通过设计，初步掌握根据产品图样及技术要求制定焊接工艺规程的方法、焊接工艺设计的步骤，提高分析焊接生产实际问题、解决问题的能力。2 焊接生产工艺性分析2.1 焊接结构工艺性审查2.1.1 产品图样结构审查此次设计的设备为尾气回收塔壳体，筒体直径800mm，容器总长 9292mm，壁厚8mm。由图 2-1 可知：筒体之间通过容器法兰螺栓连接，筒体左端接椭圆形封头，筒体上有接管，筒体右端连接件整体参与固定。图 2-1 硫化仓结构图主要加工手段为焊接，此外还采用冲压、卷弯、机加工等辅助工艺。焊接方法采用 CO2 气体保护焊，接头形式为对接、角接。2.1.2 产品技术特性及检验要求尾气回收塔壳体技术特性如表2-1 所示：表 2-1 硫化仓壳体技术特性表材 料 成 型 及 控 制 工 程 （ 焊 接 ） 课 程 设 计 说 明 书第 2 页共 22 页设计压力设计温度物料名称物料特性焊缝系数φ试验压力容量 / 3m6 MPa 200 ℃橡胶水化学性质稳定1.0 盛水试漏4 2.2 母材的焊接工艺性分析2.1 15CrMoR 钢焊接性分析甲烷化炉主体的材质为 15CrMoR钢， 15CrMoR钢属于珠光体耐热钢中的Cr-Mo合金系列。该钢具有良好的抗氧化性能、 热强性能和较强的耐腐蚀性能。15CrMoR钢的力学性能如表1所示、化学成分如表 2所示。经计算， 15CrMoR钢的碳当量 Ceq=0.61%其碳当量较大，且含有某些热裂倾向较大的元素如S,P,Cr,Mo 等，焊接时若采用较大的线能量输入以及焊后冷却速度过快， 容易在焊缝处形成树枝状的热裂纹，因而该钢具有较大的热裂倾向 , 同时，当焊件刚性较大而且冷却速度较快时，在焊接接头近缝区和焊接热影响区容易产生淬硬组织, 当热输入量较大时， 在热影响区的 Ac1附近，容易出现硬度降低的软化现象。此外， 15CrMoR钢焊后的再热裂敏感性也较大，在焊后热处理过程中或长期高温使用中容易形成碳化物夹杂， 从而易产生再热裂纹。 ，此时若在拘束应力和扩散氢的共同作用下，容易在焊接热影响区和近缝区产生冷裂纹。其化学成分和力学性能见表2-2 和表2-3所示：表 2-2 15CrMoR 的化...
