裝置中有兩臺(tái)高壓萃取釜，內(nèi)徑為550設(shè)計(jì)壓力為31.4MPa，設(shè)計(jì)溫度100，容積500L.其高壓筒體采用多層繞板式結(jié)構(gòu)，內(nèi)筒為18mm厚的0Crl8Nil0Ti不銹鋼，層板為3mm的16Mn，共19層，外保護(hù)板為4mm的16MnR，其結(jié)構(gòu)見。

　　對(duì)于材料全部為低合金鋼的多層繞板式高壓容器的制造，我廠有很成熟的制造方法和焊接工藝。但對(duì)于這種直徑較小且內(nèi)筒材料為不銹鋼的多層繞板式高壓容器的焊接，卻沒有經(jīng)驗(yàn)。因此，焊接技術(shù)人員仍然按照多層繞板式高壓容器開外U形坡口單面焊雙面成形的焊接工藝進(jìn)行焊接，即先焊復(fù)層再焊過渡層，最后埋弧自動(dòng)焊成形。但在焊接后進(jìn)行射線探傷檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)所有環(huán)縫整圈出現(xiàn)裂紋，經(jīng)解剖發(fā)現(xiàn)所有裂紋都在不銹鋼和低合金鋼的過渡區(qū)產(chǎn)生。根據(jù)目前各制造廠對(duì)不銹鋼復(fù)合高壓容器的焊接經(jīng)驗(yàn)，通常是采用外U形和內(nèi)V形坡口的雙面焊工藝，即先焊外U形坡口，再焊內(nèi)V形坡口低合金鋼，然后再焊不鎊鋼過渡層和復(fù)層。若采用外U形坡口的單面焊工藝，一般只有如下兩種焊接辦法：一是低合金鋼過渡層用純鐵焊條焊接；二是焊縫全部用不銹鋼焊條焊接，但要考慮設(shè)計(jì)是否允許，即強(qiáng)度是否滿足設(shè)計(jì)要求。

　　由于筒體及端部法蘭和底封頭的坡口已全部按單面焊加工完畢，并且交貨期十分緊張。因此，采用上述兩種辦法無法解決該產(chǎn)品的焊接問題。我們經(jīng)過認(rèn)真分析和試驗(yàn)后，提出了一套新的焊接工藝和制造方法，最終圓滿地解決了這一問題。

　　1筒體兩端層板區(qū)、端部法蘭和底封頭內(nèi)表面堆焊每節(jié)筒體繞制完畢并經(jīng)機(jī)加工兩端坡口后，在多層層板區(qū)進(jìn)行堆焊，堆焊總厚度大于5mm.端部法蘭和底封頭材料均為20MnMo鍛件，毛胚機(jī)加工后，在內(nèi)表面進(jìn)行堆焊，堆焊層經(jīng)機(jī)加工后的厚度大于6.1.1焊接方法及焊接參數(shù)堆焊采用手工電弧焊，焊接參數(shù)見表1.表1焊接參數(shù)焊接位置焊接材料焊條規(guī)格d/mm焊接電流//A電弧電壓U/V筒體不銹鋼過渡區(qū)筒體低合金堆焊區(qū)端部法蘭和底封頭過渡層端部法蘭和底封頭復(fù)層1.2焊接技術(shù)要求堆焊前應(yīng)充分清除油污，并預(yù)熱至1弋左右。

　　筒體兩端層板區(qū)分兩層進(jìn)行堆焊，第一層為徑向，第二層為環(huán)向。各層堆焊時(shí)，先堆不誘鋼過渡區(qū)，后堆低合金鋼區(qū)，不銹鋼過渡區(qū)堆焊寬度大于6mm.每層堆焊厚度大于2.5mm.端部法蘭和底封頭內(nèi)表面堆焊時(shí)，先堆不銹鋼過渡層，后堆不銹鋼復(fù)層。不銹鋼過渡層堆一層，不銹鋼復(fù)層堆兩層，每層堆焊厚度大于2.5ram.所有焊縫焊道搭接量均為50%.筒體兩端堆焊面經(jīng)打磨后、端部法蘭和底封頭堆焊完畢并經(jīng)機(jī)加工后進(jìn)行表面著色檢，若發(fā)現(xiàn)缺陷，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)焊修磨。

　　2容器主體環(huán)縫的焊接該容器是采用多層繞板式結(jié)構(gòu)，其繞板筒體是在不銹鋼內(nèi)筒上纏繞厚3mm的16Mn鋼板，并在最外面包扎一層4mm的16MnR外保護(hù)板制造而成，因此，容器無縱縫，只有環(huán)縫的焊接問題。在這種復(fù)合容器的單面焊工藝中，最容易在不銹鋼過渡層和低合金鋼過渡層的交界面上產(chǎn)生裂紋。我們經(jīng)過大量的焊接工藝試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)秃辖痄撨^渡層用抗裂性較好的57FeNi低溫焊條焊接，并配合焊縫區(qū)較好的預(yù)熱及后熱時(shí)，可防止裂紋的產(chǎn)生，從而獲得良好的焊接質(zhì)量。

　　焊接方法及焊接參數(shù)裝配前應(yīng)修磨坡口表面，直至呈現(xiàn)金屬光澤。裝配對(duì)口錯(cuò)邊量小于3mm，間隙為3ram.主體環(huán)縫坡口見。焊前用電熱板預(yù)熱，預(yù)熱溫度250，預(yù)熱時(shí)間為根據(jù)不同的焊接位置，選用不同的焊接方法，即不銹鋼層、不銹鋼過渡層及低合金鋼過渡層都采用手工電弧焊，低合金鋼層采用埋弧自動(dòng)焊，焊接參數(shù)見表2.表2容器主體環(huán)縫的焊接參數(shù)焊接位置焊接方法焊接材料焊條規(guī)格d/mm焊接電流//A電弧電壓f//V焊接速度/mmmin1不銹鋼層手工電弧焊不銹鋼過渡層手工電弧焊低合金鋼過渡層手工電弧焊低合金鋼層埋弧自動(dòng)焊2.2焊接技術(shù)要求對(duì)于筒體之間的環(huán)縫以及筒體與端部法蘭和底封頭之間的環(huán)焊縫，其不鎊鋼層和不銹鋼過渡層厚度各不相同，因此，焊接時(shí)應(yīng)分別加以控制。

　　在手工電弧焊過程中，特別是在焊接低合金鋼過渡層時(shí)，應(yīng)注意工件溫度的變化，當(dāng)焊縫附近工件溫度低于ISOT時(shí)應(yīng)及時(shí)加熱。

　　低合金鋼過渡層用抗裂性較奸的507FeNi低溫焊條焊四層，即先用灼。2507Fi焊條焊兩層。再用多4mm507FNi焊條焊兩層。低合金鋼過渡層焊道總厚度應(yīng)大于丨Omm，以防lh后續(xù)的埤弧自動(dòng)焊熔深對(duì)過渡層的影響。

　　低合金鋼層采用埋弧自動(dòng)焊進(jìn)行焊接，始三層焊接速度取上限，即700mm/min，以防止埋弧自動(dòng)焊熔深對(duì)過渡層的影響后續(xù)焊接速度取>限，即500rrun/mirin埋弧自動(dòng)焊過程中。焊縫附近工件溫度應(yīng)控制在2001左右。

　　埋弧ft動(dòng)焊完畢后，立即閑電熱板進(jìn)行200弋x 1h后熱，然后緩冷至室溫。

　　對(duì)壞縫內(nèi)表面補(bǔ)焯，修磨，并進(jìn)行表曲費(fèi)色檢。

　　（7）對(duì)主體環(huán)縫進(jìn)行射線探傷檢杳，若發(fā)觀缺陷，應(yīng)進(jìn)行返3結(jié)論上述外U形坡U低合金鋼過渡層用507FeNi低溫焊條的焊接工藝已應(yīng)用于多臺(tái)多層高壓容器產(chǎn)品的生產(chǎn)實(shí)踐，結(jié)果表明，焊縫無返修。一次合格率達(dá)100%，焊接質(zhì)S良好。該焊接工藝為解決不銹鋼芨合容器外U形坡口的單面焊H題，提供了一條切實(shí)可行的途徑F-1型鐵素體測(cè)量儀該儀器采用單觸點(diǎn)探針頭，用于測(cè)置不銹鋼焊縫中鐵素體數(shù)！FNi及百分含置FC9f.該儀器測(cè)置精度與德國054型鐵素體測(cè)。