一、煤(mei)倉漏(lou)斗結構
洗煤廠的煤倉由4個圓臺形漏斗組成，其結構示意圖如圖4-22所示。漏斗是上口直徑為5940mm、下口直徑為1500mm、垂直高度為5500mm的兩層鋼板結構，外層為6mm厚的Q235鋼板，內層為6mm厚的40Cr13 馬氏體不銹(xiu)鋼板，兩層鋼板之間采用塞焊工藝連接。
二、焊(han)接方法及焊(han)材(cai)的(de)選擇
選用焊(han)條電弧(hu)焊(han)方法(fa)對煤倉漏斗進(jin)行焊(han)接。
漏斗在要求耐磨、耐蝕(shi)的(de)條(tiao)件下(xia)工(gong)作，焊(han)縫為不受重(zhong)載荷的(de)結(jie)構。焊(han)條(tiao)可選用(yong)與母材金屬化(hua)學成分(fen)相當(dang)的(de)不銹鋼(gang)焊(han)條(tiao)，如選用(yong)E410型（G202、G207）焊(han)條(tiao)。但焊(han)縫和熱影響區都會產生硬化(hua)，冷裂紋傾向較(jiao)大。為了克服(fu)冷裂紋的(de)形成，焊(han)前(qian)必須進行(xing)高于300℃的(de)焊(han)前(qian)預熱及焊(han)后700℃左(zuo)右的(de)回(hui)火處理。但此工(gong)藝方案比較(jiao)復(fu)雜，難以實現。
為(wei)了簡化(hua)焊接工藝，減(jian)少復雜的(de)加工過(guo)程，選(xuan)用了異種金屬焊接材料進行(xing)焊接。用E309（A309）和E310（A402）奧氏體(ti)型不銹鋼焊條，可使焊接接頭得到較好的(de)塑性，防止焊接時冷裂(lie)紋(wen)的(de)產生。為(wei)此(ci)，對該(gai)類焊條進行(xing)工藝試驗：
1. 抗(kang)裂(lie)性試驗(yan)選用(yong)了E309、E310型焊(han)條，按《斜Y形坡(po)口(kou)焊(han)接裂(lie)紋試驗(yan)方法》進行(xing)焊(han)接性試驗(yan)，其(qi)試驗(yan)結(jie)果見表4-53。試驗(yan)結(jie)果表明：A402焊(han)條的工(gong)藝性能(neng)及抗(kang)裂(lie)性良好(hao)。因此，可選用(yong)A402焊(han)條在預熱(re)溫度為(wei)150℃下(xia)進行(xing)產品(pin)模擬試驗(yan)。
2. 產品模擬試驗 進行(xing)對接焊縫試驗。
a. 試板尺寸為600mm×300mm×6mm，開60°V形坡口，鈍邊為1.5mm，根部間隙為（1±0.5）mm。
b. 焊前(qian)用砂(sha)輪(lun)清除坡口兩側各100mm范圍(wei)內(nei)的油、銹等(deng)雜物(wu)。
c. 將焊接試板放(fang)在厚為(wei)10mm硅(gui)酸鋁保溫板上(shang)，用氧炔焰加(jia)熱坡口(kou)兩側至(zhi)150℃后(hou)進行焊接。
d. 采用(yong)φ4mm的A402焊條(tiao)，焊前(qian)經150℃烘干1h，用(yong)直流(liu)反極(ji)電(dian)源，焊接電(dian)流(liu)為105～110A，焊接順序為先(xian)焊坡(po)口(kou)背面，清根后再(zai)焊坡(po)口(kou)正面。
e. 焊后(hou)放置24h后(hou)，對(dui)焊縫外觀進行檢(jian)查，未發(fa)現裂紋。
f. 沿(yan)焊縫縱向用(yong)滾(gun)床滾(gun)壓到(dao)彎曲半徑(jing)小于750mm時(shi)，停止滾(gun)壓。
g. 再進行焊(han)縫外觀檢(jian)查及X光射線檢(jian)測，未(wei)發(fa)現新的焊(han)接(jie)缺陷(xian)。
焊(han)接(jie)(jie)試驗結果(guo)表明，該(gai)牌號焊(han)條(tiao)(tiao)可以用于產(chan)品(pin)(pin)的(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)。為了(le)使試件(jian)更接(jie)(jie)近產(chan)品(pin)(pin)的(de)(de)實際情況，又焊(han)接(jie)(jie)了(le)一組6塊(kuai)40Cr13鋼板（250mmx200mmx6mm）拼(pin)接(jie)(jie)成(cheng)具有T形、十字(zi)形接(jie)(jie)頭的(de)(de)對接(jie)(jie)焊(han)縫的(de)(de)試件(jian)，焊(han)后(hou)按產(chan)品(pin)(pin)最小彎(wan)曲半(ban)徑進(jin)(jin)行彎(wan)曲變形，檢查(cha)仍(reng)未發現裂紋。這(zhe)樣就可以放心地用A402焊(han)條(tiao)(tiao)對產(chan)品(pin)(pin)進(jin)(jin)行焊(han)接(jie)(jie)了(le)。
3. 襯板的焊接
根據設計(ji)圖(tu)樣要求，并(bing)考(kao)慮(lv)現場安裝的條件，垂直高度為(wei)5500mm的漏(lou)斗是由(you)兩大節(jie)(jie)圓(yuan)臺形漏(lou)斗組(zu)成(cheng)(cheng)，并(bing)運至(zhi)現場組(zu)裝焊接(jie)。每一(yi)大節(jie)(jie)由(you)兩小(xiao)節(jie)(jie)組(zu)成(cheng)(cheng)（即圖(tu)4-22中①、②為(wei)一(yi)大節(jie)(jie)，③、④為(wei)另一(yi)大節(jie)(jie)）。
正式(shi)投(tou)產前，選(xuan)漏斗下(xia)部的一(yi)大節做產品試驗(yan)，因該節曲率(lv)半徑最小，焊接接頭(tou)受力復雜，故選(xuan)擇(ze)以(yi)此作產品試驗(yan)。其焊接工藝與產品模(mo)擬試驗(yan)相(xiang)同。坡口兩側120mm范圍內預熱，采用遠紅外加熱元件，并用半導體點溫(wen)計測(ce)溫(wen)。焊后經壓彎成形，未發現裂紋。
為了更接近實際產品，在此試驗基礎上又用600mm×300mm×6mm的試板開I形坡口，間隙留2～3mm，在不預熱的條件下進行定位焊和焊接試驗。焊后進行壓彎試驗，未發現裂紋。應當指出的是，定位焊縫不宜太短，定位焊后應及時焊接，否則定位焊處有裂紋出現的可能性。
4. 漏斗的組(zu)裝(zhuang)焊接
將內外鋼板(ban)預先(xian)塞焊成為雙層(ceng)鋼板(ban)，然后進行壓形工藝(yi)(yi)。保證了(le)兩塊鋼板(ban)之間(jian)的(de)貼合，同時由(you)兩道壓形工藝(yi)(yi)合并(bing)為一次(ci)壓形工藝(yi)(yi)，提高了(le)工作(zuo)效(xiao)率。組裝后的(de)漏斗，焊接時注意下列(lie)事(shi)項：
a. 漏斗組裝后，內(nei)襯(chen)縱縫間隙(xi)留（4±1）mm，以保(bao)證焊(han)透為準(zhun)。縱焊(han)縫錯邊(bian)量不大于1mm，環焊(han)縫的錯邊(bian)量不大于2mm。
b. 定位焊后立(li)即檢查焊縫(feng)外觀質量，若(ruo)發現有裂紋，應打磨消除后補定位焊縫(feng)，方可正式(shi)焊接。
c. 先焊40Cr13襯板的(de)(de)縱縫(feng)，后焊Q235鋼板外層的(de)(de)縱焊縫(feng)，然后再焊兩(liang)小節(jie)之間(jian)的(de)(de)環焊縫(feng)，最后將兩(liang)大節(jie)圓(yuan)臺形漏斗(dou)運至(zhi)現場進行組裝焊接。環焊縫(feng)采用分段對(dui)稱(cheng)焊的(de)(de)操作方法。
d. 內襯環焊(han)縫焊(han)前要用遠紅外加熱(re)器預熱(re)至150℃，保溫(wen)5min，升溫(wen)速度不大于100℃／min。焊(han)后(hou)需(xu)立即進(jin)行250～300℃的后(hou)熱(re)處(chu)理(li)，保溫(wen)5min以上，停電冷卻至100℃以下時，去除加熱(re)器。
e. 焊(han)接過程中若發現裂紋(wen)應立即停止施焊(han)，待(dai)裂紋(wen)全部消除后補(bu)焊(han)，補(bu)焊(han)前仍(reng)需(xu)采取預熱(re)和后熱(re)處理的(de)措施。
總之(zhi)，采用上述工(gong)藝方法，焊接(jie)成的(de)漏斗已通(tong)過(guo)鑒定(ding)。這為(wei)采用耐蝕、耐磨、價格較低的(de)40Cr13馬氏體不銹鋼焊接(jie)提供(gong)了生產經驗。
