几种可控气氛的产气原理、碳势调节和安全事项
几种可控气氛的产气原理、碳势调节和安全事项
一、原理介绍
1.氧化
3Fe+2O2→Fe3O4(570℃以下) ※预氧化
2Fe+O2→2FeO(570℃以上)
4Fe+3O2→2Fe2O3(氧化皮)
2.脱碳
Fe3C+O2→3Fe+CO2
C(γ-Fe)+O2→CO2
3.氧化还原反应
Fe+H2O←→FeO+H23FeO+H2O←→Fe3O4+H2①※高速钢刀具蒸气处理
K1=[H2]/[H2O] [H2]/ [H2O]＞K1 逆向进行; [H2]/ [H2O]＜K1正向进行
LgK=△F°/4.575T,K:平衡常数,T:反应温度, △F°:反应在标准状态下自由能的变化4.脱碳增碳反应
C(γ-Fe)+CO2←→2CO ②K②=[CO]2/[CO2 ]ac ac=[CO]2/ K②[CO2]
C(γ-Fe)+H2O←→CO+H2③K③=[CO][H2] /[H2O]ac ac=[CO][H2]/ K③[H2O]
C(γ-Fe)+2H2←→CH4④K④=[CH4]/[H2 ]2ac ac=[CH4]/ K④[H2] 2
C(γ-Fe)+1/2O2←→CO ⑤K⑤=[CO] / [O2 ] 1/2ac ac=[CO]/ K⑤[O2]1/2
ac-碳在奥氏体中的相对浓度,又称碳活度
5.炉气氛内部的化学反应:水煤气反应
CO2+H2←→CO+H2O ⑥K⑥=[CO] [H2O]/[CO2][H2]
※因此,只要控制气氛组分的分压或体积百分浓度,就可控制反应进行的方向.不仅保护工件不氧化、不脱碳而且还可以实现增碳(渗碳),故此类气氛叫可控气氛为妥.所谓碳势控制就是控制这些炉气组分间的相对量.如在Rx气氛中由于燃料气体和空气的比例实际上在一个很小的范围内变化,所以H2、CO2的量基本不变,要控制炉气的碳势只须改变其中的微量组分CO2、H2O有一定的对应关系,因此只要控制H2O或CO2或者O2(因为O2与H2O、CO2也有对应关系).控制任意一个因子的分压即可达到控制碳势的目的。
6. 碳势的定义：①是表征含碳气氛在一定温度下,改变钢件表面含碳量的能力的参数
②是表征含碳气氛在一定温度下与钢件表面处于平衡时,可使钢表面达到的
碳含量. ①定义较确切.在含碳炉气组分和温度不变时,工件含碳量与它的合金成分多少,渗碳或加热时间的长短,工件尺寸,曲率半径大小的因素有关.如齿轮齿渗碳后的检查部
位即可说明。
③碳势的计算比较麻烦.需要知道平衡温度T、ac、和在此温度下的奥氏体饱和含碳量Cps,各组分的分压等进行推算且因多因素的波动如装炉量，合金元素的影响较大.作为应用技术不必花太多的精力进行计算。实际生产中炉气碳势的量度最快最准的办法是钢箔定碳.由于钢箔0.1mm左右很薄,是穿透性渗碳(不存在合金成分,尺寸，曲率半径大小的影响,平衡时间短为18-30min).
因此用低碳钢箔在某一温度下的平衡含碳量来表征炉气在该温度下的碳势.
实际生产中也是用钢箔定碳,确定炉气碳势,修正仪表.
※几个注意的问题
①钢箔定碳, 钢箔要干净,不能有油污。,更不能在冷却时氧化(要在保护气下冷却)出现兰
色氧化色会增重,影响测量的准确性.
②CH4和CO渗碳能力主次
碳势与[CO]2/[CO2]有关也与[CH4]/[H2]2有关CH4首先与CO2和H2O反应
CH4+CO2←→2CO+2H2, CH4+H2O←→CO+3H2
多余的CH4才按CH4[C]+2[H2]进行分解.在Rx由于CH4含量很低,而CO(23%)和H2(C3H8为原料气)较多且基本上稳定.因此构成炉气渗碳反应的主要环节CO参加的两个反应：
[C]+CO2←→2CO, [C]+H2O←→CO+H2
按热力学计算CH4析碳能力比CO的析碳能力大近100倍。但一般认为CH4的直接渗碳作用小而它的作用是间接的,主要表现它能降低CO2 H2O和O2的含量.CH4易与O2反应,当炉气中CH4含量高时,用空气降低其含量最合适.故超级渗碳都是用空气来调节碳势.③富化气添加后炉气的变化。
当Rx气添加C3H8后有下述反应:
C3H8→C2H4+CH4C2H4→2[C]+2H2由于产生[C],碳势上升.
④单因子、多因子、平衡和非平衡状态下的碳势控制
a 平衡条件下的碳势控制(单因子)
吸热式气氛(Rx) CO和H2含量大稳定CO 23% H2 31% CH4＜1%,可认为基本处于平衡状态,碳势ac=K1P2CO/PCO2
ac-碳在奥氏体中的相对浓度,间接代表气氛中的碳势。
如前述,因此用单个数CO2或O2,H2O就能较准确的控制碳势.而三者是相关的。
b:非平衡条件下的碳势控制(多因子控制)
直生式气氛(CH4,C3H8或CH3COCH3与成比例空气混合后进入炉内的渗碳气氛为直生式气氛),CO,O含量不稳定,CH4含量很高(2%-10%)但研究证明仍遵守
ac=K1Pco/K3P1/2O2方程,但CO随渗碳温度和时间改变而改变.因此需要附加气氛分析仪(CO红外分析仪)迈哈克计算CO进行补偿。(双因子)
并将氧探头,CO红外仪,热电偶采集的数据输入计算机,基本按上述方程建立数学模型进行计算,实践证明还是能控制直生式非平衡气氛的碳势的。
●但测量氧势值的氧探头如用标准氧探头时,铂电极是分解CH4的强触媒,而直生
式CH4较多为2%-10%,CH4的分解会在铂电极周围产生了很多的H2,造成了氧
探头产生错误信号MV(读数偏高).易卜森采用特殊合金电极+补偿电解质的氧
探头解决此问题.亦可用露点仪控制。
●混合气喷嘴（如图）：在920℃时,CH4与空气混合气体的化学活性较差,因此必
须充分混合。
● 混合后的气体不要靠近工件,否则工件表面会脱碳,应将混合气从渗碳炉的上部
靠近循环风扇和加热元件处送入炉内可获最佳效果,因此马弗是不可缺少的.在
没有循环风扇的区域,如加热区(碳黑多,易受碳黑扰动 )从上部供气可能有严重
的影响,即未反应的冷空气直接下沉到工件上形成氧化皮.此时应从渗碳炉侧面
供入混合气体.由与混合气体需要一段时间进行反应故在供气处测定炉气成分
也是不可取的。
● 以空气流量来控制炉气组分比以天然气流量控制为好。
前者对炉气中的CO 、CO 2、CH 4和O 2含量的调节较快捷.(O 2与CH 4反应快)
因此保持天然气流量不变,并按固定的基本流量比来供给空气,由添加附加空气
以控制碳势.否则靠近进气口处会形成碳黑。
● 空气和天然气的混合比为1:2(基本混合比例为1:1),如果低于1:2炉子会有泄露,
直生式对炉子的要求较严进入炉壁孔隙内,天然气因此处温度较低可能形成碳
黑甚至可能在整个炉壁的范围内形成碳黑.考虑空气渗入天然气的过剩量为
10%。
● 气体成分CH 4 6-7%,CO 19% CO 2 0.1-0.3%, H 2 33-40%。
● 碳黑问题： ※双室周期炉,工件从前门进入炉内,进入大量空气,有相当于井式炉
排气过程.开始段860℃和Cp0.6%,碳黑会烧掉,然后再开始第二段,提高温度和
碳势,连续炉无法解决此问题.(长春齿轮厂连续炉碳黑较多)。
● CH 4/空气和丙酮/空气可控性好,可在850-1000℃范围使用,而C 3H 8在800-880℃
较好。但在正常渗碳温度下920℃趋向于产生碳黑。
● 优点:①比Rx 节约CH 470-75%
②渗碳时间短30%
③内氧化比Rx 少
④每年节约3.3-5万马克
2.几种可控气氛与碳势测量仪
①Rx 气氛
成分 CO H 2 H 2O CO 2 N 2 CH 4
Ni 催化≥1000℃ CH 4 20.7% 38.7% 0.5% 03.% 39.8% 0.8%
CH 4+2.38空气→CO+2H 2+1.88N 2
Ni 催化≥1000℃C3H8 23-25% 32-33% 0.5% 03.% 39.8% 0.4%
C 3H 8+7.14空气 →3CO+1.88N 2
此气氛应用最广泛,较易制取,成本较低产气组分稳定,是平衡气氛易于实现碳势的单因子控制.露点控制在-4～+4℃之间,红外仪CO 2应为0.19-0.38%。 空气 甲烷
甲烷
注意的几个问题:
a:反应罐内,化学反应充分进行的主要标法是CH4含量＜0.8% 当CH4＞1%时,表示催化剂活性降低,需要更换催化剂或烧碳黑使其活性恢复,因此要配气象色谱仪分析CH4含量.
b:C3H8>90%以上,H2S含量低,株齿用家用液化气由于烯类和H2S太多,使的Ni中毒（湖北江山厂的例子）。
c:一般粗略的认为产气过程分两类进行.第一步是放热反应,原料气燃烧生成CO2和H2O,第二步是吸热反应,剩下的原料气和CO2,H2O作用生成CO和H2.且NiO+H2=Ni+H2O还原产生H2O株齿自制发生炉开始调试时发生过H2O的问题。1）气包水，CO2高贫变不下。B,空气滤清器的拆除，发生爆炸。2）长春一汽的发生炉董工调试，很多取气嘴不理解。C，美国炉的每小时贫气5分钟，通入每一点空气延长NiO的寿命，减少碳黑。
D，用孔板不用空气和C3H8流量计，增加流速防止回火。
E，使用露点仪控制碳势较好，较真实地反映炉况。（Aichelin发生炉用λ探头实际控制氧毫伏值后转化成露点），适用不同的原料气，露点基本不变。而用不同的原料气CO2,O2的体积分数变化较大。虽然露点仪测量精度低，+/-1°C,反应滞后约5分钟。※简介露点仪LiCl，铂电阻温度计。对环境温度要求气室不低于露点，不能高于平衡温度。
F，Rx气的缺点：使用温度要大于760°C；对含铬钢易产生非马组织（内氧化）。CO和H2对碳钢为还原气氛，对Si,Mn,Cr等为氧化性气氛，不能用于不锈钢的处理。因氢气较多会有氢脆现象产生；需要一台发生炉设备。
②N2+CH3OH气氛
成份CO15-20%，H235-45%，CO2：0.4，CH4：0.3，N2其余，露点0°C。近似Rx气，可以用单因子控制。
几个问题
甲醇在低温下水会按下列反应式进行分解：
3CH3OH→2CH4+CO2+H2+H2O
2CH3OH→H2O+[C] +CO+3H2
随着分解温度的降低, CO2，H2O急剧增加，CH4也随之增加，而CO，H2亦随之降低。CO2，H2O强氧化剂产生氧化脱碳。CH4>1%，则易生成碳黑。因此，加热区和降温区，特别是加热区温度850°C左右易结炭黑。（华凌厂的工艺甲醇的量太大，与氮气的比例不恰当）。故在930-950°C，按CH3OH→CO+2H2完全裂解再进入炉内，碳黑较少。
2）CH3OH和N2的比例为60%：40%较好。但控制不当CO低于15%时，渗碳速度太慢，南高齿为例。提高CO%到21%解决问题。华凌CH3OH太多，碳黑多不仅影响渗碳且易使设备出问题。
3）低温雾化问题（风扇打碎液；，装溅射板；用N2压入并装雾化喷嘴（北京吉普阿巴-易普森炉的例子）。
4）甲醇过滤问题和碳黑堵塞进气管。
5）红外仪反应滞后一般为30”到1”，比露点仪响应速度快，设备测量精度约高于露点。为校正示值的漂移，需定期对零点和刻度分别用零点气和标准气进行校正。
6)氧探头，ZrO2固体氧浓度电池。
a)在高温下直接测量，不需取样，较真实反映炉气的实际状态，比红外仪，露点仪优越。
b)动态响应速度快，<0.1秒，几乎没有滞后。
c)能在氧分压很高和很低的条件下测量。
d)不抗震动和冷热冲击。
7）各种因素对碳势的影响
A,炉温波动±10°C，碳势波动约±0.07%
B，CO波动±0.5%，碳势波动约±0.03%，
C,炉压波动0.33Kpa,碳势波动约±0.02%。仅此3项为总误差的±0.12%
3，氨分解气和纯氨氮化气氛
以氨为原料通过分解反应制得N2+H2，最大特点是不含有CO和CO2，不可能有渗碳倾向。用作高铬钢，不锈钢等的光亮退火，光亮淬火。也可作为纯氨氮化的稀释气或载气。
力士乐氮化炉工艺：强渗剂NH3：2m3/h, 505°C, rN6.55 裂解氨N2+H2为0.1m3/h，H2：22.5%，氨分解率：30%。
扩散rN4.5 H2：27%，氨分解率：36%，515°C，NH3：2m3/h，升温降氮势时，全用NH3裂解气。
1）气体渗氮的氮势及其测量
γN（氮势）=[NH3]/[H2]3/2
在传统的渗碳工艺中，氮势常以氨分解率的大小表示。是用所谓水吸收法即氨溶解于水的特性来确定氨分解率。※北京力士乐氮化线。
X=Y/(2-Y)
X-真实的氨分解率
Y-水吸收法氨分解率
氮势与水吸收法的氨分解率的公式
γN=（1-Y）.（4/3Y）3/2
YN=(1-X)/(1+X)÷[3X/2÷(1+X)]3/2
2）两段渗氮，第一段渗氮温度和氨分解率与一段渗氮温度相同（强渗）,第二段提高温度和提高氨分解率，目的在于加速氮在钢中的扩散加深层深从而缩短总的渗氮时间，浓度梯度趋于平缓。
3）氮化颜色与零件表面粗糙度有关。光洁度高的表面面积小，有加工应力，故颜色浅。上海大学嘉定工厂氮化设备验收时的问题即是一例。
4）测量仪器：a, 氢导仪测量从炉中取的气样成分的导热性的差异来确定氨分解率。导热系数：空气=1，H2=7.15,NH3=0.39,N2=0.966
b,氢探头。关键是测量管用特殊材料制成。当它被反应气体包围时，在管子外部与内部的氢分压总要达成平衡。因为只有氢气才具有高的扩散能力。唯一能够穿透测量管壁，与测量管相连的压力表可直接测量出绝对氢分压。
4，可控气氛的作用和安全注意事项
1）作用：a,维护炉压为正压10mm H2O左右，b,稀释，输送富化气，使之分布均匀，c,不断输送新鲜介质，排除废气,d,对零件表面进行还原，活化e,冲洗炉膛。
2）安全注意事项：
A,可燃气体发生爆炸的3个条件：
有一个密封的空间（前后室），在此空间充满了爆炸气体，即可燃气体与空气的混合比例达到爆炸范围；如丙烷爆炸极限为9.5-2.37%；有火源引入或加热到着火温度。举湖北车桥压淬保温室爆炸例子。
b、炉温760℃以上才能通RX气。所有点火咀点燃，打开前门在中间门处点火直至溢出的炉气点燃才能关前门。排气点火咀点燃说明炉内空气已基本排出。使排出的废气不污染环境还可观察炉内气氛。如有较多火星爆出说明碳势太高有炭黑。如产生白烟说明有水蒸气。通过火苗的高度判断炉压等。
c、前室点火咀未点燃，连续开关炉门会引起爆炸。株齿例子：前门炸出。
d、停电要冲氮气，炉内降至760℃以下前要打开前后室炉门并在中间门点火。
e、停炉检修。要大排风扇送风，有专人看守。因为在炉角或墙壁吸附的CO等气体仍会释放。
f、观察油位和油槽热交换器的冷却情况以及定期进行油中含水量的检查（二汽车桥因热交换器漏水爆炸的例子）。
g、烧碳黑时发生的火灾（株齿例子）。
h、CO中毒（株齿维修发生炉时发生的例子）。
i、N2的窒息，NOX。
j、CH3OH破坏视神经。
k、NH30.5%会窒息。
l、NiO粉尘致癌（重金属），发生炉处理催化剂粉尘。
m、氮化炉注入NH3前要用N2冲洗，充入是炉子容积的4倍压力降至操作压力以下值时，须进行氮气吹扫；氮化后降温至400℃时须N2吹扫。
二汽车齿轮热处理的几个问题
1、预氧化
①克服齿面渗层不均和非马组织。前清洗后仍有切削液存在，250-400℃可以气化脱脂。
<570℃3Fe+2O2→Fe3O4组织致密，很薄在含H2气氛中Fe3O4被还原Fe3O4→3Fe+4H2O，在表面形成了初生态的铁，其是分解CO的活性触媒，使渗层均匀±0.2mm，渗速加快。>570℃4Fe+3O2→Fe2O3，H2还原后将产生一层10μm不含合金元素的疏松层降低了渗速和表面硬度。
最佳预氧化温度为480-500℃
②美国标准规定已完成最后加工的零件和截面有实变或有尖凹角的零件在加热至704℃之前要在540℃或650℃预热。预氧化在500℃预热1.5小时对形变和调整碳势均有利。
③不预氧化由于Na2CO3前清洗后总有切削油存在于工件之上，直接进入渗碳炉切削油一方面气化破坏了炉内气氛，一方面有以结焦的形式附在零件表面阻碍渗碳，因而造成渗碳不均和表面硬度下降。南昌江铃车桥易普生连续炉预氧化功率不够只能达到300℃左右，油不能全部气化，不能很好的形成Fe3O4，层深不均和非马组织超差。
2、甲醇的裂解问题
①裂解反应CH3OH→CO+2H2甲醇在600℃即可发生裂解但产物中CH4、H2O、CO2较多，
820℃，CO2、H2O含量降到1%以下。一般采用930℃高温裂解平均值为66.5% H2，32.4%CO，0.31% CH4，0.23% CO，0.28% O2。
在不锈钢进气管较长的管壁四周易严重地沉积碳黑。表明该处发生了2CO→(触媒)[C]+CO2,此反应在400-700°C区段发生，铁为触媒。不但降低了碳势而且很快堵塞管路。每次使用后都应进行清理。
2）CH3OH在850°C应基本完全裂解，但如果直接滴入炉内，实际上的裂解过程式首先液滴表面受热，表层CH3OH气化，进而再吸热而裂解，心部CH3OH受热体积膨胀发生爆破，形成小液滴受热气化裂解。因而液滴越大，吸热过程长。温度不均，甚至在较低温度裂解造成CH4，CO2，H2O较多，产生较多的碳黑。因此，用喷雾方式供入甲醇时有较好的效果（美易普生）。或从风口进入把液滴打碎或进气管端有溅射挡板。最好是预先裂解再进入炉内。
3，非马组织：>0.02mm非马组织极大地降低齿轮的疲劳强度。表面硬度降低，表面Ms高，残余应力下降。
1）吸热式气氛中的CO2,H2,O2对Cr，Mn，Si元素有晶界氧化作用。还有人认为Rx气中的CO对碳钢为还原气氛，对Cr,Mn,Si元素为氧化气氛，降低了材料的淬透性，形成非马组织。
2）渗碳后期碳势过低。
3）出炉时在空气中停留时间过长（应以0.6m/s速度入油）。
4）前清洗后有油，预氧化温度太低（南昌江铃车桥齿轮公司例子）。
5）淬火油的搅拌能力不够（举陕法例子），油的流速1m/s，搅拌量为槽容积的2-3倍，螺旋桨的转速一般在100-450r/min, ※400r/min,超过450r/min可能混入空气，也形成非马组织。
6）淬火油的冷却能力不够。
7）装炉量太多，太密集。
※解决方法针对上述问题解决。另外，可在降温结束出炉前5-10分钟向炉内通入0.3m3/h 的NH3。对渗层进行氮补充合金化（N的渗入速度10-15μm/min），提高渗层的淬透性和淬硬性。
4，理想的碳浓度分布（斯泰尔的例子）
Xk=0.4X (mm)
Ck=Cs-0.1%C
5,齿轮的热处理变形
1）设计，材料，热处理对变形影响的程度，50-60%，20-30%，5-15%。设计是影响变形的最重要因素。如丰田齿套壁厚均匀，ZF变速器齿轮无花键孔，单键槽，长的内花键套中部不拉通。
2）材料
钢炉号的差别是影响变形几大因素之一。材料的淬透性对齿轮变形的影响是一个头等重要的因素。日本五十铃对淬透性带J9=29-32HRC，单位为3个HRC，非常窄。一般为6-7个单位，德国4个单位。这样保证了齿轮的心部硬度，有效硬化层深度稳定。
淬透性带一般变速箱齿轮J9=30-36HRC，后桥齿轮J9=37-42HRC。
3）锻坯状态
终锻温度相差过大，纤维方向发生改变队零件变形影响很大。锻坯等温正火，消除粒状贝氏体组织。HB=160-180之间，切削应力小，渗碳淬火后能减小因马氏体的不均匀而产生的变形。
4）装炉方式：平放和挂装
研究证明模数为4-12的圆柱齿轮渗碳时，挂放时花键孔和齿圈所产生的扭曲变形比平放时平均增大0.5-1.5倍。某些斜齿轮，环套类齿轮也是平放好。但200mm左右的薄壁齿轮或者平放时，齿幅凹槽中由于淬火液不能对流容易引起冷却不均的齿轮，齿宽大的齿轮等挂放能减小端面的翘曲。共法线变动量等。挂放应采用高强度多点悬挂心轴等。轴类零件采用三平面宽松限位法垂直摆放。
5）工艺参数
工艺温度越高，变形越大。降低齿轮入油温度，提高淬火介质的温度如采用热油淬火的分级等温淬火油355，2565（好富顿）是减少齿轮变形的有效措施。油中停留时间为冷油7-12分钟，热油为9.5s/mm.
6)冷却方法
需重新加热淬火时，渗碳后应缓慢冷却（多用炉的顶缓冷）。以得到有利于变形的平衡组织。采用冷热心轴对易变形的花键孔齿轮淬火。后桥圆锥齿轮采用淬火压床，通过正确调控淬火压力，喷油量，冷却时间运用相变超塑性技术控制变形。
盐浴淬火有独特的优点，工件装挂方式以及冷却时间对变形的影响很小。目前对轴承工件进行的贝氏体淬火，马氏体淬火对减小变形起到很大的作用。
07.6.6
可控气氛热处理炉的分类及特点
编订：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 可控气氛热处理炉的分类 及特点 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-4645-44 可控气氛热处理炉的分类及特点 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 1.可控气氛热处理炉的分类 可控气氛热处理炉种类很多，有周期式和连续式之分。 周期炉:有井式炉和密封箱式炉(又称多用炉），适用于多品种小批量生产，可用于光亮淬火、光亮退火、渗碳、碳氮共渗等热处理。 连续炉:有推杆式、转底式及各种形式的连续式可控气氛渗碳生产线等，适用于大批量生产，可以进行光亮淬火、回火、渗碳及碳氮共渗等热处理。 2.可控气氛热处理炉的特点 (1)炉膛密封良好 炉膛密封形式主要有炉体密封和炉罐密封两类。炉体密封，包括炉壳、炉门、电热元件引出孔、热电偶孔、风扇轴孔和推料机械伸出炉外的孔洞等处的密
封。电热元件等在可控气氛作用下，需采用抗渗碳性强的材料或加抗渗碳涂料，最好用低压供电，以免元件渗碳或炉壁积碳使元件发生短路而毁坏。 采用炉罐(金属或陶瓷罐)隔离密封，密封效果比较好，但会降低传热效果和增加炉罐材料消耗，炉子工作温度也受到限制。还有一种密封形式兼有上述两类密封的特点，即除炉膛密封外，采用辐射管加热器，可防止炉气侵蚀元件和火焰破坏炉内气氛。 (2)炉内保持正压 可控气氛炉内应保持正压，以防止炉外空气侵入引起爆炸，并且保证炉内气筑稳定。保持炉内正压的措施是，以一定压力供入足够的可控气体，保证可控气氛充满炉膛；对全密封的炉子，在废气排出口设置水封；控制炉内压力；炉门设置装料前室及火帘装置，以隔绝空气侵入和防止炉气外溢。 (3)炉内气氛均匀 可控气氛在炉内必须循环流动，使气氛和温度均匀，以保证产品质量一致。因此，可控气氛炉大都设
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清根（碳弧气刨）作业指导 书 编制： 审核： 批准：
目录 前言…………………………………………………………………………………… 2页一目的范围………………………………………………………………………… 3页二引用相关文件…………………………………………………………………… 3页三技术要求…………………………………………………………………………… 3页
碳弧气刨作业指导书 1 目的和范围 1.1 目的 本指导书规定了碳弧气刨工艺及操作应遵守的规则。 1.2 适用范围 1.2.1 适用材料 低碳钢Q235、低合金钢（Q345、Q420、Q460）、优质碳素钢（20#。35#、45#）。 1.2.2 应用范围 1.2.2.1 双面焊时,焊缝背面的清根需开槽。 1.2.2.2 返修有焊接缺陷的焊缝时，需清除缺陷并开坡口。 1.2.2.3 开焊接坡口。 2 引用相关文件及术语 GB/T3375 《焊接术语》 GB12174 《碳弧气刨碳棒》 碳弧气刨——使用石墨棒或碳棒与工件间产生的电弧将金属熔化，并用压缩空气将其吹掉，实现在金属表面上加工沟槽。 3 技术要求 3.1 工艺参数的选择 3.1.1 电源设备碳弧气刨采 用直流电源。 3.1.2 碳棒 碳棒应符合《碳弧气刨碳棒》GB12174 的有关规定。碳弧气刨碳棒常用规格及适用电流见表一。
表一 表二 碳棒直径的选择，还应根据要求刨槽的宽度考虑。一般碳棒直径应比要求的槽宽小2—4 毫米。 碳棒在保管时应保持干燥。使用前如发现碳棒受潮，应烘干后才能使用；烘干温度180℃左右，保温10 小时。 3.1.3 刨削速度刨削速度对刨槽尺寸、表面质量都有一定影响。刨削速度太快，会造 成碳棒与金属 相碰，使碳粘在刨槽顶端，形成“夹碳”缺陷。刨削速度增大，刨槽深度就减小，一般刨削速度为0.5～1.2 米/分较合适。引弧时刨削速度稍慢。 3.1.4 压缩空气压缩空气压力高，刨削有力，因此压力高是有利的。碳弧气刨常用的 压缩空气压力 为0.5～0.6Mpa，流量为0.85～1.7 米3/分。 3.1.5 电弧长度 电弧过长，引起操作不稳定，甚至熄弧。电弧太短，又容易引起“夹碳”缺陷。 操作时要求弧长变化量小，并保持短弧。一般电弧长度约1~2 毫米。此时的生产效率高，并可提高碳棒的利用率。 3.1.6 碳棒与工件倾角 倾角的大小主要影响刨槽的深度。倾角增大，槽深增加。一般保持45°～60°。 3.1.7 碳棒的伸出长度
气刨工艺规程
气刨工艺规程 1.主题内容与适用范围 本规程规定了碳弧气刨的操作工艺和基本要求.. 本规程适用于低碳钢、低合金钢、不锈钢（有晶腐蚀要求除外）钢板及其焊缝的刨削。 本规程适用于焊缝清根，焊缝返修时的清除缺陷，开焊接坡口等刨削。 2、本要求 2.1气刨应选用高温、导电好、不易断列、粉尘少的镀铜实心碳棒。 2.2碳弧气刨用直流电焊机应具有陡降外特性和较好的动特性并具有较大的容量 3.3碳弧气刨手把应有良好的导电性，压缩空气风力应集中，碳棒夹持牢固，更换方便，外壳绝缘好，使用轻巧方便。 3、工艺： 3.1常用碳弧气刨规格及其适用电流如表1： 3.2碳弧气刨使用直流反接法（即碳棒接正极），操作应以短弧进行，一般长1～ 2毫米，并使用电弧焊稳定燃烧，刨削时保持均匀的速度(刨削速度一般取 0.5—1.2m/min)，以使刨削光滑和均匀。 3.3引弧前应先打开压缩空气(压缩空气压力取0.4—0.6MPa)，以避免刨削夹碳， 刨削结束时应先断弧，然后关闭压缩空气，以合碳棒冷却。 3.4碳弧气刨的碳棒直径应按板厚来选用，常规可按表2： 3.6碳棒伸出长度一般为80～100毫米，当烧损20～30mm时，就需要调整。刨 削前应调节风口，使风口对准刨槽中心线。 3.7气刨刨削时，碳棒与刨槽中心线夹角由所需刨槽深度来决定，一般为45度～ 60度，夹角愈大，刨槽愈深，夹角愈小，刨槽愈浅。
3.8厚钢板的深坡口刨削时，可采用分段多层刨削，碳弧气刨后的坡口深度和坡 口角度，应按图纸或有关规定的要求，以满足焊接操作的要求。 3.9碳弧气棒刨削常见缺陷和原因排除情况见表3 全刨清，其他缺陷是否完全清除。 3.11经碳弧气刨后的整个长度、刨槽宽度和深度应均匀平滑，刨槽内不得有夹碳，沾渣，铜斑等，直线偏差不得超过给定偏差。 4.操作安全 4.1碳弧气刨工作场地应有良好的通风环境。 4.2碳弧气刨操作应注意铁渣伤人和电源过载发热。 4.3露天作业时，尽可能顺方向操作，防止吹散的铁水及渣未烧损工作服并注意场地防火。 4.4避免在容器中操作,必须在容器内部操作时，内部尺寸不能过于狭小，且必须加强通风及排除除烟尘措施。 4.5垂直气刨位置时，应由上向下刨削，以防铁渣伤人。 5.碳弧气刨吹刨方向应避开各种制成品。 5、刨后清理 5.1经碳弧气刨后的工件应对坡口内和两侧20毫米处用角向磨光机打磨至金属光泽，不锈钢还应去除渗碳层约0.5～1毫米后，方可焊接。
热处理炉内气氛控制
热处理炉内气氛控制
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南京工程学院教案【教学单元首页】 第17-18 次课授课学时 4 教案完成时间：2013.2 章、节第九章热处理炉内气氛及控制；§9.1热处理炉内气氛种类；§9.2可控气氛的制备；§9.3碳势和氧势的测量与控制；§9.3碳势和氧势的测量与控制； 主要内容热处理炉内气氛种类 可控气氛的制备 可控气氛加热的基本原理碳势和氧势测量技术 碳势和氧势测量技术 压力与流量的测量 目的与要求目的：了解热处理炉内气氛的特、性质、制备原理及用途、常见碳势的测量技术等，为合理选择和使用炉内气氛及碳势设备奠定必要的理论基础。 要求：了解常见碳势、氧势、压力、流量测量技术与原理以及吸、放热型气氛制备原理与流程，掌握常见炉内气氛性质、特点和用途、碳势和氧势等概念。 重点与难点重点：炉内气氛种类、性质及应用；碳势、氧势、氧化脱碳机理。 难点：吸、放热型气氛制备装置构成及流程；碳势测量技术测试原理。 教 学 方 法 与 手 段 板书与多媒体教学结合。
第九章热处理炉内气氛及控制 研究炉内气氛目的：1）防止工件加热过程氧化、脱碳；2）对工件进行化学热处理。 §9.1热处理炉内气氛种类（P124-129） 热处理炉内气氛即炉内气体介质，主要有空气、真空和可控气氛等。可控气氛指成分和性质可适当控制的气体，包括反应生成气氛、分解气氛和单元素气氛，在热处理炉生产中常用可控气氛包括吸热式气氛、放热式气氛、氨分解气氛、滴注式气氛、氮基气氛和氢气等。P124什么是可控气氛？ 一.吸热式气氛 定义：燃料气与少于或等于理论空气需要量一半的空气在高温及催化剂作用下，发生不完全燃烧生成的气氛。因反应产生的热量不足以补偿系统的吸热和散热（即不能维持反应温度），须借助外部热量维持反应的进行，故称为吸热式气氛。 成分：吸热式气氛主要成分是H2、CO和N2，还有少量的CO2和CH4。 用途：1）吸热式气氛碳势约0.4%，对低碳钢是还原性和渗碳性气氛。2）吸热式气氛主要用于渗碳载气、中高碳钢加热时的保护气氛（光亮淬火），但不宜作为高铬钢和高强度钢的保护气氛，因为碳与铬反应生成碳化物会使高铬钢贫铬；气氛中的氢易导致高强度钢氢脆。3） 吸热式气氛经过再处理除去CO和CO 2后获得的以H 2 和N 2 为主的气氛可用于不锈钢和硅钢光亮 加热保护气氛。（见P124表10-2） 二.放热型气氛 定义：原料气与理论空气需要量一半以上的空气不完全燃烧的产物。因反应放出的热量足以维持反应进行而不需外加热源，故称为放热型气氛。 成分：放热型气氛主要成份是N 2、CO、CO 2 。为提高气氛还原性，常再进行净化处理，以 除去其中氧化性成分CO 2和H 2 O。 通过改变空气和燃料气比以及净化处理，可在较宽范围内改变气氛成分和性质，一般又把这类气氛分为淡型（混合气中加入较多空气）、浓型（混合气中加入较少空气）和净化型（净化处理的放热式气氛）三种。 气氛性质：视气氛成分、工件含碳量和工作温度而定。可能是还原型和增碳性的，也可能是氧化型和脱碳性的。 用途：1）浓型放热式气氛是还原性、弱脱碳性气氛，常用于低、中碳钢光亮淬火保护气氛；2）淡型放热式气氛是为微氧化性和脱碳性气氛，常用于低碳钢和铜光洁加热保护气氛；3）净化型放热式气氛由于气氛中氧化性、脱碳性成分CO 2 被去除，主成分由氮气和一定量的CO和H2组成，属于还原性气氛，可用于中高碳钢光亮加热保护气氛；4）净化型气氛再加少量富渗碳气，可用作高碳钢保护气氛和化学热处理介质。 三.氨分解气氛及氨燃烧气氛 分类：分加热分解气氛（吸热式）和燃烧气氛（放热式）两类。燃烧气氛又分完全燃烧和不完全燃烧气氛两种。 制备原理：将无水氨加热到800-900℃，在催化剂作用下，分解成氢气+氮气的气氛。 氨分解气氛（75%H2+25%N2）特点和应用：具有强还原性和弱脱碳性，常用于不锈钢、硅钢、铜和高铬钢光亮加热保护气氛。 完全燃烧气氛组成和应用：主要由氮气（99%）和少量氢气（1%）组成，属于中性气氛，可用于铜和碳钢光洁加热保护气氛。 氨不完全燃烧气氛组成和应用：主要由氮气（76%）和氢气（24%）组成，具有还原性和
904L材料焊接工艺规程解读
904L设备通用焊接工艺规程 一、编制目的： 正确指导相关车间及处室进行904L项目的焊接施工及检验工作，确保产品的焊接质量。 二、适用范围： 本规程适用于中油东北炼化工程有限公司吉林机械制造分公司苯乙烯项目904L材料的焊接管理工作。 三、引用标准： GB150-1998《钢制压力容器》 GB151-1999《管壳式换热器》 TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》 JB4709-2000《钢制压力容器焊接规程》 TSG Z6002-2010《特种设备焊接操作人员考核细则》 四、具体内容 1、焊工 ⑴、904L材料的焊接（含点固焊）必须由考试合格的焊工担任。具体持证项目为奥氏体不锈钢各项，焊工考试应按人事部颁布的TSG Z6002-2010《特种设备焊接操作人员考核细则》。 ⑵、焊工必须熟悉掌握所制造设备的材质、所用焊接材料、焊接工艺要点以及焊接施工中容易出现的质量问题，并针对问题加以预防、控制。焊工应严格执行有关技术要求及工艺文件的规定并严格执行焊接工艺规程的有关规定，领用焊接材料应严格遵守我公司的有关《焊接管理规定》的要求。
⑶、焊工应熟悉自己所持有的焊接持证项目，对没有持证项目的焊接部位不允许进行施焊。 ⑷、焊工应对当天所从事的焊接工作在施工卡上认真填写并填写相应的施焊记录。 2、焊接材料 ⑴、904L焊接材料包括焊条、焊丝等。焊接材料必须具有产品质量合格证明书，并符合相应标准的规定。在使用过程中，应严格执行《焊接管理规定》的各项规定。 ⑵、904L焊接材料应满足图样的技术要求，并按JB4708及GB151规定通过焊接工艺评定。 ⑶、焊条按公司相关规定进行烘干、保温。焊丝需去除油、锈，保护气体应保持干燥。焊接材料的贮存库应保持干燥，相对湿度不得大于60%。 3、焊前准备 ⑴、焊接坡口应保持平整、清洁，表面不得有裂纹、分层、夹杂等缺陷，坡口型式及尺寸应符合相关规定要求。 ⑵、定位焊与正式施焊前，应用丙酮以及不锈钢丝刷将焊接坡口及两侧各20-30㎜内的油、水、锈、污物、氧化皮等清除干净。并在100㎜范围内还应涂上白垩粉，以防止焊接飞溅粘附在焊缝区域。 ⑶、定位焊前应检查坡口尺寸，并控制组对质量（包括焊缝根部间隙及错变量等），确认符合技术标准规定和工艺要求后方可进行定位焊。 ⑷、定位焊应采用与产品正式焊接时相同的焊材和焊接工艺规范。定位焊应在坡口内引弧。定位焊缝如存在裂纹、气孔等缺陷，应清除干净后从新
船厂安全操作规程
船厂安全操作规程 车工安全操作规程 1、开车前应先对车床、机件详细检查，机床应进行加油，运转部位是否灵活，确信无故障后，再开车空转一分钟，方准开始工作。 2、工作前按规定穿戴好防护用品，应扎好袖口、不准戴手套，女工不留长发，并要扎紧头发，车铸铁件时需戴口罩。 3、机床外露的运转部分，必须装有可靠的防护装置，不得擅自拆除。 4、加工前工件和刀具必须夹紧，上下工件时，卡盘上不准放置刀具，刀架必须推开，机床床面不可敲击和放置工具材料等。 5、开刀时，刀具要慢慢接近工件，不要过猛，在换刀测量检查时，一定要停车后进行。 6、机床开动时不许用手去检查工件，不能用手帮助停车，更不能用倒车开头代替刹车。 7、机床电机及电线保持清洁，机床电器设备应按时维护修理，发生故障应立即切断电源。 8、不许在机床运转时离开工作岗位，必须离开时，应停车。 9、严禁酒后上岗。 船舶水线钳工安全操作规程 1、遵守一般钳工安全操作规程的有关规定。 2．班前应了解工作地点、工作内容及安全情况。 3、清洗和搬拿有飞刺或有菱角的工件，必须戴手套以防扎手。 4在高空作业时，必须检查脚手架、踏脚板是否搭稳牢靠，必要时须系安全带；在梯子上工作时，必须检查梯子是否安稳，必要时须有人扶牢梯子。确认脚手架或梯子没有问题后，方可进行操作。在操作中要注意铁渣、工件和工具落下打伤下面人员。 5．在船舱内工作时，要戴安全帽，进出船舱要注意安全，以
防碰伤、跌伤。使用的行灯电压不得超过36伏，并要有安全罩。 6、在水上船舶舷外作业时，必须穿救生衣，使用的划子要用缆绳系稳，必要时须有专人驾船，以防落水。 7．上下层交叉作业，必须戴安全帽，注意上面的工件、工具等落下伤人。 8、在进行拼装时，应与焊割工密切配合，要互相打招呼，要戴防护眼镜，以防电焊弧光灼伤或热工件烫伤，注意工件压坏电线。 9、焊接和气割工件必须由焊割工进行，如钳工自行焊割，必须遵守焊割工的安全操作规程。 10、严禁酒后上岗。 管道安装工安全操作规程 1、遵守一般钳工机修钳工安全操作规程的有关规定。 2、锯割管子在快剧断时，不要用力过猛，以免把手碰伤。 3、禁止在有压力的各种气体管道上及附件上进行修理工作。修理易燃、易爆气体输送管时，应先向有关部门联系好，切断气源，清除余气，采取防火、防爆措施，才能进行工作。 4、送气时阀门必须缓缓开动且应站在阀门侧面进行。 5、紧固导管及零件时，只准一手用力，另一手应攀住固定物。 6、递接工具、材料禁止投掷，起重和放下物件时禁止人物在物件下面站立和通行。 7、在船舱内和地沟暗处操作，要戴安全帽，进出船舱和地沟要注意防止跌、碰伤，并要有二人以上在一起工作。行灯电压应在36伏以下。 8、焊接和气割管子必须由焊割工进行，如钳工自行焊割必须遵守焊割工的安全操作规程。 9、高空作业，必须检查脚手架、踏脚板是否搭稳，必要时得系紧安全带；在梯子上作业，必须检查梯子是否安稳，必要时得有人扶牢梯子，确认脚手架或梯子无问题后，才能进行操作，在操作中要注意工具、工件落下伤人。上下层交叉作业时必须带安全帽。 10、严禁酒后上岗。
压力容器碳弧气刨工艺守则
压力容器碳弧气刨工艺守则 1适用范围 1.1主要用于碳钢与低合金钢双面焊时，清除背面焊根； 1.2清除焊缝中的缺陷，适用于焊缝返修； 1.3同样适用于抗腐蚀性要求不高的不锈钢焊件焊缝背面清根和焊缝返修工序； 2设备材料 2.1材料 2.1.1核对焊件材质,确认其适用碳弧气刨； 2.1.2焊接接头及其两侧50mn范围内的污物、氧化物清除干净； 2.1.3碳棒直径符合要求，经检验合格；干净、干燥、无损坏； 2.2设备 2.2.1主要设备：空气压缩机、直流弧焊机 2.2.2主要机具:气刨机具:气刨枪、翻转胎、砂轮磨光机； 2.2.3主要量具:焊缝检测尺、钢直尺、钢卷尺； 3操作条件 3.1操作前穿好防护服、保护鞋，戴好防护罩，并做好其它安全防护措施； 3.2施工人员对焊接工艺文件熟悉，对碳弧气刨操作熟练，熟知设备安全技术操作规程 3.3直流弧焊机性能良好，电压电流在允许范围内； 3.4检查导气管是否畅通，不得有漏气现象； 3.5检查电源极性（反接）,据碳棒直径调好电流，调节碳棒伸出长度80~100mm; 3.6检查压缩空气压力,以0.4?0.6Mpa为宜； 3.7在容器内操作时，应采取良好的通风措施，但操作人员不得少于二人； 4工艺参数 4.1极性：直流反接 4.2碳棒直径:与钢板厚度、刨槽宽度有关，或采用表1推荐直径； 表1 4.3气刨电流:与碳棒直径成正比关系一般可参照下面经验公式选择电流 I = （35 ?50）d 式中：I——电流（A） d ----- 碳棒直径（mm） 4.4刨削速度 一般刨削速度为0.5?1.2m/min左右为宜，亦可根据实际情况灵活掌握，但速度要平稳；4.5碳棒外伸长度 碳棒以刨枪外侧至电弧的端部为伸出长度,一般为80?100mm碳棒消耗超过30mmi时,应予以重新调整； 4.6引弧 打开气阀，随后引弧，起弧时，倾角要小，逐渐将倾角增大到所需的角度，一般手工碳弧气刨采用倾角45°左右为宜； 4.7刨削 碳棒中心线应与刨槽中心线重合，刨削速度要均匀，倾角大小不变，当调整碳棒伸出长度
钢结构制造及注意事项
钢结构制造及注意事项 1．钢结构构件的制作加工 1）钢材的储存 （1）钢材储存的场地条件钢材的储存可露天堆放，也可堆放在有顶棚的仓库里。露天堆放时，场地要平整，并应高于周围地面，四周留有排水沟；堆放时要尽量使钢材截面的背面向上或向外，以免积雪、积水，两端应有高差，以利排水。堆放在有顶棚的仓库内时，可直接堆放在地坪上，下垫楞木。 （2）钢材堆放要求钢材的堆放要尽量减少钢材的变形和锈蚀；钢材堆放时每隔5~6层放置楞木，其间距以不引起钢材明显的弯曲变形为宜，楞木要上下对齐，在同一垂直面内；考虑材料堆放之间留有一定宽度的通道以便运输。 （3）钢材的标识钢材端部应树立标牌，标牌要标明钢材的规格、钢号、数量和材质验收证明书编号。钢材端部根据其钢号涂以不同颜色的油漆。钢材的标牌应定期检查。 （4）钢材的检验钢材在正式入库前必须严格执行检验制度，经检验合格的钢材方可办理入库手续。钢材检验的主要内容有：钢材的数量、品种与订货合同相符；钢材的质量保证书与钢材上打印的记号符合；核对钢材的规格尺寸；钢材表面质量检验。 2）钢结构加工制作的准备工作
⑴详图设计和审查图纸一般设计院提供的设计图，不能直接用来加工制作钢结构，而是要考虑加工工艺，如公差配合、加工余量、焊接控制等因素后，在原设计图的基础上绘制加工制作图（又称施工详图）。详图设计一般由加工单位负责进行，应根据建设单位的技术设计图纸以及发包文件中所规定的规范、标准和要求进行。加工制作图是最后沟通设计人员及施工人员意图的详图，是实际尺寸、划线、剪切、坡口加工、制孔、弯制、拼装、焊接、涂装、产品检查、堆放、发送等各项作业的指示书。图纸审核的主要内容包括以下项目：①设计文件是否齐全，设计文件包括设计图、施工图、图纸说明和设计变更通知单等。②构件的几何尺寸是否标注齐全。③相关构件的尺寸是否正确。④节点是否清楚，是否符合国家标准。⑤标题栏内构件的数量是否符合工程和总数量。⑥构件之间的连接形式是否合理。⑦加工符号、焊接符号是否齐全。⑧结合本单位的设备和技术条件考虑，能否满足图纸上的技术要求。⑨图纸的标准化是否符合国家规定等。图纸审查后要做技术交底准备，其内容主要有：①根据构件尺寸考虑原材料对接方案和接头在构件中的位置。②考虑总体的加工工艺方案及重要的工装方案。③对构件的结构不合理处或施工有困难的地方，要与需方或者设计单位做好变更签证的手续。④列出图纸中的关键部位或者有特殊要求的地方，加以重点说明。⑵备料和核对根据图纸材料表计算出各种材质、规格、材料净用量，再加一定数量的损耗提出材料预算计划。工程预算一般可按实际
碳弧气刨
焊接安全技术：第三章焊接方法及安全 第二节碳弧气刨和切割 一、碳弧气刨与切割原理 碳弧气刨及切割是利用碳棒与工件之间产生的电弧，将金属局部加热到熔融状态，同时用压缩空气的气流把熔融金属吹掉，从而达到对金属进行刨削或切割的一种工艺方法，如图3-5所示。 在碳弧气刨中，压缩空气的主要作用是把碳极电弧高温加热而熔化的母材金属吹掉，同时还可以对碳棒起冷却作用，减少碳棒的损耗。但压缩空气的流量过大时，将会使被熔化的金属温度降低，而不利于“刨削”或影响电弧的稳定燃烧。 二、应用范围 目前，碳弧气刨这种方法已广泛应用在造船、机械制造、锅炉、压力容器等金属结构制造部门。 (1)主要用于双面焊时，清理背面焊根。 (2)清除焊缝中的缺陷。 (3)自动碳弧气刨用来为较长的焊缝和环焊缝加工坡口；手工碳弧气刨用来为单件、不规则的焊缝加工坡口。 (4)清除铸件的毛边，清除浇冒口和铸件中的缺陷。 (5)切割高合金钢、铝、铜及其合金等。 碳弧气刨比风铲的噪声小，能减轻劳动强度。但碳弧有烟雾、粉尘污染及弧光辐射，所以要注意通风，以免对人身健康有不利影响。 三、手工碳弧气刨操作规程 1．准备工作 (1)检查气刨枪的导气管是否畅通，导气管不得有漏气现象。 (2)检查气刨枪的导电嘴、碳棒夹。对漏电及损坏部件进行修理更换。 (3)检查电源极性，调整电流，碳棒伸出长度以80～100mm为宜。 (4)检查压缩空气的压力，当压力＜0．4MPa时不得进行操作。
(5)清理工作场地，去除易燃、易爆物品。 (6)穿好防护鞋、防护服，戴好防护罩，做好其他安全保护措施。 2．安全技术 (1)在雨雪天和大风天不得进行露天气刨和切割。 (2)露天作业时，应尽可能顺风向操作，防止被吹散的铁水及熔渣烧伤。并注意场地的防火。 (3)在容器或舱室内部作业时，内部尺寸不能过于狭小，而且必须加强通风，以便排除烟尘，而且要求两人以上。 (4)气刨时使用的电流较大，应注意防止电源过载或长时间连续使用而发热。 (5)操作地点的防火距离要大于一般电焊、气割作业的防火距离。 (6)为了防止火灾和降低烟尘，气刨普通碳钢时，可采用水雾电弧气刨法，即在碳棒周围喷射出适量的水雾，以熄灭飞溅的火花和降低烟尘。此时应注意气刨枪不能漏水，以防触电。 (7)更换或移动热碳棒时，必须由上往下插人夹钳内。严禁用手抓握引弧端，以防炽热的碳棒烧焦手套或烫伤手掌。 3．气刨工艺 碳弧气刨的工艺参数有电源极性、碳棒直径、气刨电流、气刨速度和压缩空气压力等。 (1)电源极性。碳弧气刨碳钢和合金钢时，采用直流反接。气刨时，电弧稳定，刨削速度均匀，电弧发出连续的刷刷声，刨槽两侧宽窄一致，表面光滑照亮。若极性接错，则电弧发生抖动，并发出断续的嘟嘟声，刨槽两侧呈现与电弧抖动声相对应的圆弧状，此时应将极性倒过来。 (2)气刨电流与碳棒直径。气刨电流和碳棒直径成正比，一般可参照下面经验选择电流。 式中 I——电流，A； d——碳棒直径，mm。 对于一定直径的碳棒，如果电流较小，则电弧不稳，且易产生夹碳缺陷；若电流较大，可提高刨削速度，刨槽表面光滑，宽度增大。一般选用较大的电流，易于操作。但电流过大时，碳棒烧损较快，甚至碳棒熔化，造成严重渗碳。 碳棒直径的选择与钢板厚度有关，具体见表3-10。 (3)刨削速度。刨削速度对刨槽尺寸、表面质量和刨削过程的稳定性有一定的影响。刨削速度应与电流大小和刨槽深度(或碳棒与工件间的倾角)相匹配；刨削速度太快，易造成碳棒与金属短路，电弧熄灭，形成夹碳缺陷。一般刨削速度以0．5～1．2m／min左右为宜。 (4)压缩空气的压力。压缩空气的压力，会直接影响刨削速度和槽表面质量。压力高，可提高刨削速度和刨槽表面的光滑程度；压力低，则造成刨槽表面粘渣。一般压缩空气的压力为0．4～0．6MPa。压缩空气所含水分和油分可通过在压缩空气的管路上加过滤装置予以限制。 (5)当环境温度低于5℃时，凡常温需预热焊接的钢种，利用碳弧气刨清根和修理缺陷时，也必须预热后方可操作。 (6)气刨后应彻底清理槽口，尤其是造成增碳部分应彻底清除。如果刨口产生裂纹等缺陷，应查找原因消除缺陷。
可控气氛热处理炉的分类及特点(通用版)
( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 可控气氛热处理炉的分类及特 点(通用版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process
可控气氛热处理炉的分类及特点(通用版) 1.可控气氛热处理炉的分类 可控气氛热处理炉种类很多，有周期式和连续式之分。 周期炉:有井式炉和密封箱式炉(又称多用炉），适用于多品种小批量生产，可用于光亮淬火、光亮退火、渗碳、碳氮共渗等热处理。 连续炉:有推杆式、转底式及各种形式的连续式可控气氛渗碳生产线等，适用于大批量生产，可以进行光亮淬火、回火、渗碳及碳氮共渗等热处理。 2.可控气氛热处理炉的特点 (1)炉膛密封良好 炉膛密封形式主要有炉体密封和炉罐密封两类。炉体密封，包括炉壳、炉门、电热元件引出孔、热电偶孔、风扇轴孔和推料机械伸出炉外的孔洞等处的密封。电热元件等在可控气氛作用下，需采用抗渗碳性强的材料或加抗渗碳涂料，最好用低压供电，以免元件
渗碳或炉壁积碳使元件发生短路而毁坏。 采用炉罐(金属或陶瓷罐)隔离密封，密封效果比较好，但会降低传热效果和增加炉罐材料消耗，炉子工作温度也受到限制。还有一种密封形式兼有上述两类密封的特点，即除炉膛密封外，采用辐射管加热器，可防止炉气侵蚀元件和火焰破坏炉内气氛。 (2)炉内保持正压 可控气氛炉内应保持正压，以防止炉外空气侵入引起爆炸，并且保证炉内气筑稳定。保持炉内正压的措施是，以一定压力供入足够的可控气体，保证可控气氛充满炉膛；对全密封的炉子，在废气排出口设置水封；控制炉内压力；炉门设置装料前室及火帘装置，以隔绝空气侵入和防止炉气外溢。 (3)炉内气氛均匀 可控气氛在炉内必须循环流动，使气氛和温度均匀，以保证产品质量一致。因此，可控气氛炉大都设有风扇。可控气氛可从加热室的侧面供入，也可从加热室上方滴入。 (4)装设安全装置
碳弧气刨安全操作规程正式样本
文件编号：TP-AR-L2472 There Are Certain Management Mechanisms And Methods In The Management Of Organizations, And The Provisions Are Binding On The Personnel Within The Jurisdiction, Which Should Be Observed By Each Party. （示范文本） 编制：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 碳弧气刨安全操作规程 正式样本
碳弧气刨安全操作规程正式样本 使用注意：该操作规程资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的管理机制和管理原则、管理方法以及管理机构设置的规范，条款对管辖范围内人员具有约束力需各自遵守。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 1、认真执行《电焊工安全操作规程》。 2、工作前必须检查确认空压机、各风管接头及电钳处于安全状态。 3、禁止气刨封闭的管路或压力容器等，对不明工件应检查确认无危险后方可气刨。 4、气刨的气流方向不准对人或其他易受其伤害的物品。露天作业时，风速超过六级或雨天不得作业。 5、气刨时，应随时注意焊机及电缆电钳是否有“过载”现象，气刨时间不宜过长。 6、气刨时应加强通风，减少粉尘危害。
7、气刨结束后应及时切断电源，关闭风机，清除余火和氧化渣。 8、．工作完毕后，应切断电源以防止发生意外。同时清理工具，做好机床保养工作。 此处输入对应的公司或组织名字 Enter The Corresponding Company Or Organization Name Here
焊接工艺规范与操作规程完整
焊接通用工艺 1 围 本守则规定焊接加工的工艺规则，适用于本公司焊接加工。 2 焊工 2.1焊工必须经过考试并取得合格证后，方可上岗。焊工考试按照JG/T5080.2进行。 2.2 焊工必须严格遵守焊接工艺规程，严禁自由施焊及在焊道外的母材上引弧。 3 焊前准备 3.1 焊接前应检查并确认焊接设备及辅助工具等处于良好状态。 3.2 焊接工作尽可能在室进行，当工件表面潮湿或暴露于雨雪条件下，不得进行焊接作业。 3.3 焊条、焊剂和药芯焊丝应按产品说明书的规定进行烘干。低氢焊条在施焊前必须进行烘干，烘干温度为350～400℃，时间1～2h。一般在常温下超过4h即重新烘干。酸性焊条一般可不烘干，但焊接重要结构时经150～200℃烘干1～2h。 3.4焊材的选用 3.4.1钢材和焊条的选配 3.4.2 焊丝、焊剂的选配 3.5 碳素钢板厚大于50mm、低合金钢板厚度大于36mm时，施焊前一般应进行预热至100～
150℃，预热区应在焊缝两侧，每侧宽度不应小于焊件厚度的两倍且不小于100mm。 3.6 焊接部位必须进行焊前清理、去除铁锈、油污等杂质，重要部位还要求打磨光洁。 4 焊接 4.1根据具体情况选用合理的焊接参数进行焊接，不允许超大电流焊接。 4.2 多层焊时，前一层焊道表面必须进行清理，检查、修整，如发现有影响焊接质量的缺陷，必须修整清除后再焊。 4.3 焊后处理 4.3.1 焊接结束，焊工应清理焊道表面的熔渣飞溅物，检查焊缝外形尺寸及外观质量。公司规定要敲钢印的部位打上焊工钢印。 4.3.2 焊缝缺陷超标允许返修，但返修次数不超过两次。 4.3.3 焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应及时的报告技术人员，查清原因，订出修补措施方可处理。 4.3.4 对于一些封闭型结构，多焊缝、长焊缝的构件，焊后应进行锤击、振动等方法消除残余应力，产品技术条件中要求热处理的，应采用热处理消除应力。 5各种焊接方法规 5.1 手工电弧焊 5.1.1 有焊接工艺的按焊接工艺规定操作。 5.1.2 没焊接工艺的按焊条说明书的规定并参照下表选取合适的电流 5.1.3 焊条规格应要根据工件的厚度、坡口类型及焊接位置选取。 (a)平焊位置焊条大直径为Ф5.0mm (b)横焊平角焊焊条最大直径为Ф5.0mm (c)立焊和仰焊位置焊条最大直径宜为Ф4.0mm 5.1.4 单层焊道坡口焊的最大厚度为6mm，角焊缝焊脚最大宽度为8mm。 5.1.5 坡口底层焊道应采用Ф3.2的焊条，底层根部焊道的最小尺寸不应太小，以防止产生裂纹。 5.1.6 坡口多层焊道除打底层和盖面层外，每层增加的厚度不超过4mm。 5.1.7 立、仰、横焊电流应比平焊小10%左右，工件预热后焊接电流应比不预热时减小5%～10%，采用直流电源时可交流电源时减少10%左右。
压力容器制造通用工艺规程
压力容器制造通用工艺规程 第四版 宜兴制药设备厂 发布日期2004年9月15日实施日期2004年10月1日 目录 一、关于贯彻实施“压力容器制造通用工艺规程”的通知 二、目录 1 三、编制说明 2 1． T.Z04-01压力容器制造工艺规程 3 2． T.Z04-02材料标记移植工艺规程10 3． T.Z04-03划线下料通用工艺规程16 4． T.Z04-04氧—乙炔切割工艺规程18 5． T.Z04-05空气等离子弧切割工艺规程20 6． T.Z04-06封头圆筒制造通用工艺规程21 7． T.Z04-07压力容器组装工艺规程24 8． T.Z04-08钢制压力容器焊接通用工艺规程27 9． T.Z04-09钢制压力容器焊条电弧焊工艺规程37 10．T.Z04-10钢制压力容器埋弧自动焊工艺规程38 11．T.Z04-11钢制压力容器钨极氩弧焊工艺规程40 12．T.Z04-12碳弧气刨工艺规程41 13．T.Z04-13钢制压力容器焊缝隙返修和修补工艺规程43 14．T.Z04-14管壳式换热器通用工艺规程45 15．T.Z04-15强度胀接工艺规程49 16．T.Z04-16不锈钢压力容器制造管理规定51 17．T.Z04-17晶间腐蚀通用工艺规程54 18．T.Z04-18不锈钢酸零部件膏剂酸洗钝化工艺规程56 19．T.Z04-19钢制压力容器热处理工艺规程 58 20．T.Z04-20水压试验操作规程61
21．T.Z04-21致密性试验操作规程63 22．T.Z04-22气压试验通用工艺规程65 23．T.Z04-23压力容器涂敷运输包装工艺规程67 编制说明 本规程是压力容器制造通用工艺文件的汇编，共23项通用规程。 为了不断改进和发展，对这些规程进行了更新，文件代号有前置代号和后置代号构成，前置代号有通用（TongYong）和制造（ZhiZao）组成，选取汉语拼音中第一个字母通用为T、制造为Z后置代号有年号和文件号组成，。 例T Z 04 01 文件顺序号 年份 制造 通用 压力容器通用制造工艺规程中第一个文件编号为：T.Z04-01 本手册中各规程均由技术科归口解释。 本厂制造的非《容规》控制的容器及其它产品，均可参照本规程执行。 压力容器制造工艺规程 文件号：T.Z04—01 编制说明 1．为使压力容器的制造符合安全技术法规的要求，提高操作人员的工作质量，保证产品质量，根据国家质量技术监督局颁布的《压力容器安全技术监察规程》和GB150-1998《钢制压力容器》的有关规定，结合本厂产品和加工设备的实际情况，特制定本规程。 2．本规程适用于碳素钢、低合金钢容器的制造。 3．由于产品制造中的焊接、探伤、水压试验、气密性试验、油漆、包装等工序已有单项“规程”、“守则”，本规程不再制定。 4．本规程是压力容器制造的基本要求，操作人员必须遵守设计图样和产品工艺过程卡的有关规定，并满足本规程的要求。 5．操作部门对本规程负责贯彻执行，检验部门负责监督检查。 6．本规程由技术科归口并负责解释。 一．矫形和净化 本工艺适用于钢材在划线、下料前的矫形和净化。 1．钢板矫形 钢板不平会影响划线质量、造成切割弯曲，从而影响产品制造质量，因此，钢板在加工制造前必须进行矫形。 1.1手工矫形：将钢板放在平台上，用锤锤击，或用专用工具进行矫形，手工矫形的工 具有大锤小锤及型锤(不得有锤痕)。 1.2机械矫形：将钢板放在专用矫形机(平板机)上进行，钢板纵向大波浪，弯曲也可在 圈板机上进行矫形。 1.3火焰矫形：通常用氧—乙炔火焰加热钢材变红，然后让其快速冷却，使变形得到矫 正。 2．钢板的不平度一般不得超过表1的规定数值。 表1 单位:mm
焊接工艺规范及操作规程
焊接工艺规范及操 作规程 1
焊接通用工艺 1 范围 本守则规定焊接加工的工艺规则,适用于本公司焊接加工。 2 焊工 2.1焊工必须经过考试并取得合格证后,方可上岗。焊工考试按照JG/T5080.2进行。 2.2 焊工必须严格遵守焊接工艺规程,严禁自由施焊及在焊道外的母材上引弧。 3 焊前准备 3.1 焊接前应检查并确认焊接设备及辅助工具等处于良好状态。 3.2 焊接工作尽可能在室内进行,当工件表面潮湿或暴露于雨雪条件下,不得进行焊接作业。 3.3 焊条、焊剂和药芯焊丝应按产品说明书的规定进行烘干。低氢焊条在施焊前必须进行烘干,烘干温度为350～400℃,时间1～2h。一般在常温下超过4h即重新烘干。酸性焊条一般可不烘干,但焊接重要结构时经150～200℃烘干1～2h。 3.4焊材的选用 3.4.1钢材和焊条的选配
3.4.2 焊丝、焊剂的选配 3.5 碳素钢板厚大于50mm、低合金钢板厚度大于36mm时,施焊前一般应进行预热至100～150℃,预热区应在焊缝两侧,每侧宽度不应小于焊件厚度的两倍且不小于100mm。 3.6 焊接部位必须进行焊前清理、去除铁锈、油污等杂质,重要部位还要求打磨光洁。 4 焊接 4.1根据具体情况选用合理的焊接参数进行焊接,不允许超大电流焊接。4.2 多层焊时,前一层焊道表面必须进行清理,检查、修整,如发现有影响焊接质量的缺陷,必须修整清除后再焊。 4.3 焊后处理 4.3.1 焊接结束,焊工应清理焊道表面的熔渣飞溅物,检查焊缝外形尺寸及外观质量。公司规定要敲钢印的部位打上焊工钢印。 4.3.2 焊缝缺陷超标允许返修,但返修次数不超过两次。 4.3.3 焊缝出现裂纹时,焊工不得擅自处理,应及时的报告技术人员,查清原因,订出修补措施方可处理。
大龙山风塔焊接工艺规程
MY2.0风力发电机组 焊 接 工 艺 规 程 编制： 校对： 审核： 云南建工钢结构有限公司 二O一五年二月
目录 目录 (1) 一、编制依据 (1) 1．设计施工图及技术说明 (1) 2．主要执行的规范和标准 (1) 二、焊缝质量要求 (1) 1．焊缝等级 (1) 2．焊接注意事项 (1) 三、焊接施工部署 (2) 1．焊工人员要求 (2) 2．施工机具安排及用途 (2) 3．焊接方法 (2) 四、焊前准备 (2) 1．本工程焊接作业特点 (2) 2．技术准备 (3) 五、焊接施工工艺措施 (4) 1．多层多道焊 (4) 2．筒体焊接具体措施 (4) 3．焊接裂纹的防止措施 (4) 4．焊接顺序 (5) 5．焊接工艺卡（见附件） (5) 六、焊缝质量检验和焊缝质量保证措施 (5) 1．焊缝的外观检查 (6) 2．焊缝的无损检测 (6) 3．焊缝质量保证措施 (8) 七、焊接施工安全生产和防火措施 (8)
一、编制依据 1．设计施工图及技术说明 2．主要执行的规范和标准 2.1．风力发电机组塔架 GB/T 19072 2.2．低合金高强度结构钢 GB/T 1591-2008 2.3．承压设备焊接工艺评定 NB/T 47014-2011 2.4．压力容器焊接工艺规程 NB/T 47015-2011 2.5．承压设备产品焊接试件的力学性能检验 NB/T 47016-2011 2.6．碳素钢埋弧焊用焊剂产品质量分等 JB/T 56097-1999 2.7．气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝产品质量分等 JB/T 50076-1999 2.8．承压设备无损检测 JB 4730-2005 2.9．焊接结构的一般尺寸公差和形位公差 GB/T19804-2005 2.10．热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T 709-2006 二、焊缝质量要求 1．焊缝等级 1.1．所有筒体主焊缝焊缝（纵焊缝、环焊缝）均为一级焊缝。 1.2．所有筒体与法兰角焊缝、底法兰拼接焊缝、门框处焊缝均为一级焊缝。 1.3．塔筒内附件焊缝要求光滑平整，无漏焊、烧穿、裂纹、夹渣及咬边等缺陷。2．焊接注意事项 2.1.定位焊 定位焊应符合与正式焊缝一样的质量要求。 定位焊前，必须检查坡口尺寸，根部间隙，不合要求时，不得进行定位焊。 定位焊不得有裂纹、夹渣、焊瘤等缺陷。凡最后不溶入焊缝的定位焊缝应该 清除。 2.2.板厚差＞4mm的对接缝必须按1:4进行削斜过渡，板厚差＜4mm的可不必削斜。 2.3.接头端部应保持良好的焊缝。所有构件上的引弧、熄弧板应待焊缝冷却后割去，焊缝端面应光洁并与该工件打磨齐平。
电焊工安全生产操作规程
电焊工安全生产操作规程 10.1.1电焊工（含从事焊接、热切割及碳弧气刨作业的人员）应遵守《水利水电工程通用安全技术规程》的相关规定。 10.1.2焊接及切割作业人员应符合如下规定： 1身体健康，经专业培训考试合格，取得操作证后方可上岗作业； 2熟练掌握焊、割机具的性能和有关电气、防火安全知识以及触电急救常识； 3遵守各项安全管理制度，并应按规定穿戴劳动防护用品。 10.1.3焊机设备的外壳以及金属开关外壳应按说明书要求采取可靠的接地保护措施，露天作业时，应采取防雨、防潮措施，输入、输出接线端子应可靠紧固，保证良好的导电性能。 10.1.4使用质量合格的电焊钳（把），且电焊钳（把）及导线的绝缘应良好，不得有损坏现象。 10.1.5焊接及切割作业应遵守如下规定： 1作业前应了解焊接与热切割工艺技术以及周围环境情况，并应对焊、割机具作工前检查，严禁盲目施工； 2工作面应设置防弧光和电火花的挡板或围屏； 3严禁在易燃易爆场所和盛装有可燃液体或可燃气体的容器上进行焊、割作业； 4焊、割盛装过可燃液体或气体的容器时，应事先对容器清洗干净，并打开容器孔盖，确认容器内无易燃液体或易燃气体后，方可作业； 5在密闭或半密闭的工件内焊、割作业，宜有二个以上通风口，并应设专人监护； 6焊、割作业燃气瓶、氧气瓶之间的距离应不小于5m，气瓶与火源（火点）的距离应不小于10m； 7焊、割后的灼热工件不得堆放在电焊钳（把）线、焊枪软管旁，也不得将电焊钳（把）线与焊枪软管绞在一起； 8作业过程中不得将焊接电缆、气带等缠绕在自己的身上或踩在脚下； 9作业完成后，应切断电源和气源，盘收电焊钳（把）线和焊枪软管，清扫工作场地，做到工完场清。