一、煤倉漏(lou)斗結(jie)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(shi)體(ti)不銹鋼板,兩層鋼板之間采用塞焊工藝連接。

二、焊(han)接方法(fa)及焊(han)材的(de)選擇(ze)
選用焊(han)條電弧焊(han)方(fang)法對煤倉漏斗進行(xing)焊(han)接(jie)。
漏斗(dou)在要(yao)求耐磨、耐蝕的條(tiao)件下工作,焊縫(feng)為不受重載荷(he)的結(jie)構。焊條(tiao)可選(xuan)用(yong)與(yu)母材金屬化學成分(fen)相(xiang)當的不銹鋼焊條(tiao),如選(xuan)用(yong)E410型(xing)(G202、G207)焊條(tiao)。但焊縫(feng)和熱影響區都會產生(sheng)硬(ying)化,冷裂紋傾向較大(da)。為了克服冷裂紋的形成,焊前必須進行高(gao)于300℃的焊前預熱及焊后(hou)700℃左右的回火處理。但此工藝方案比較復雜,難以實現。
為(wei)了簡化(hua)焊(han)接(jie)(jie)工(gong)(gong)藝,減少(shao)復雜(za)的(de)加(jia)工(gong)(gong)過程(cheng),選用了異種(zhong)金屬焊(han)接(jie)(jie)材(cai)料進(jin)行焊(han)接(jie)(jie)。用E309(A309)和E310(A402)奧(ao)氏(shi)體型不(bu)銹(xiu)鋼焊(han)條(tiao),可使焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭得到較好(hao)的(de)塑性(xing),防止(zhi)焊(han)接(jie)(jie)時冷(leng)裂紋的(de)產生。為(wei)此,對該類焊(han)條(tiao)進(jin)行工(gong)(gong)藝試驗:
1. 抗裂性(xing)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)選(xuan)用了E309、E310型焊(han)(han)條(tiao),按《斜Y形坡口焊(han)(han)接(jie)裂紋試(shi)(shi)驗(yan)(yan)方法(fa)》進行(xing)焊(han)(han)接(jie)性(xing)試(shi)(shi)驗(yan)(yan),其試(shi)(shi)驗(yan)(yan)結果見表4-53。試(shi)(shi)驗(yan)(yan)結果表明:A402焊(han)(han)條(tiao)的工(gong)藝性(xing)能(neng)及(ji)抗裂性(xing)良(liang)好。因此(ci),可選(xuan)用A402焊(han)(han)條(tiao)在預熱溫度為150℃下進行(xing)產品模擬試(shi)(shi)驗(yan)(yan)。

2. 產品模擬試驗 進行對(dui)接(jie)焊(han)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)用砂輪清除坡口兩側各100mm范圍(wei)內(nei)的油、銹等雜物。
c. 將焊接(jie)試板放在厚為10mm硅(gui)酸鋁保溫板上,用氧炔焰加(jia)熱坡口兩側至150℃后進(jin)行焊接(jie)。
d. 采用(yong)φ4mm的(de)A402焊(han)(han)條,焊(han)(han)前經150℃烘干1h,用(yong)直流(liu)反極電源,焊(han)(han)接電流(liu)為(wei)105~110A,焊(han)(han)接順序為(wei)先焊(han)(han)坡口(kou)背面,清(qing)根后再焊(han)(han)坡口(kou)正面。
e. 焊后(hou)放置24h后(hou),對焊縫(feng)外(wai)觀(guan)進行檢查,未(wei)發現裂紋。
f. 沿焊縫縱向用滾(gun)床滾(gun)壓(ya)到彎曲半徑小于750mm時,停止滾(gun)壓(ya)。
g. 再(zai)進行焊縫外觀檢查(cha)及X光(guang)射線檢測(ce),未發現(xian)新的焊接(jie)缺陷。
焊(han)(han)(han)接(jie)試驗結果表明,該牌號焊(han)(han)(han)條(tiao)可以(yi)用于產(chan)(chan)品的(de)焊(han)(han)(han)接(jie)。為了使試件更接(jie)近產(chan)(chan)品的(de)實(shi)際情(qing)況(kuang),又(you)焊(han)(han)(han)接(jie)了一組6塊40Cr13鋼板(250mmx200mmx6mm)拼接(jie)成具有T形、十字形接(jie)頭的(de)對(dui)接(jie)焊(han)(han)(han)縫的(de)試件,焊(han)(han)(han)后按(an)產(chan)(chan)品最小彎(wan)曲半(ban)徑(jing)進(jin)行彎(wan)曲變形,檢查仍未發現裂紋。這樣就可以(yi)放心(xin)地用A402焊(han)(han)(han)條(tiao)對(dui)產(chan)(chan)品進(jin)行焊(han)(han)(han)接(jie)了。
3. 襯板的焊接(jie)
根據設計圖樣(yang)要求(qiu),并考慮現(xian)(xian)場(chang)安(an)裝的(de)條件(jian),垂直高度為5500mm的(de)漏斗是由兩大(da)節圓臺形漏斗組(zu)成,并運(yun)至現(xian)(xian)場(chang)組(zu)裝焊(han)接。每一大(da)節由兩小節組(zu)成(即圖4-22中①、②為一大(da)節,③、④為另一大(da)節)。
正(zheng)式投產前,選漏斗下(xia)部(bu)的一大(da)節做產品試(shi)驗,因該節曲率半徑最(zui)小,焊(han)接接頭受力復雜,故選擇以此作產品試(shi)驗。其(qi)焊(han)接工藝與產品模擬試(shi)驗相同。坡口兩(liang)側120mm范圍內預熱(re),采用遠紅(hong)外加熱(re)元件,并用半導(dao)體(ti)點溫(wen)計測溫(wen)。焊(han)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(lou)斗(dou)的組裝焊接
將內(nei)外鋼板預(yu)先塞焊成為(wei)雙層鋼板,然后進行(xing)壓(ya)形工藝。保證(zheng)了(le)兩(liang)塊鋼板之間的(de)貼合,同時(shi)由兩(liang)道(dao)壓(ya)形工藝合并為(wei)一次壓(ya)形工藝,提(ti)高了(le)工作效率。組裝(zhuang)后的(de)漏斗,焊接(jie)時(shi)注意(yi)下列事項:
a. 漏(lou)斗組裝后,內襯縱(zong)縫間隙留(4±1)mm,以保證(zheng)焊(han)透為準。縱(zong)焊(han)縫錯邊量不大(da)于1mm,環(huan)焊(han)縫的錯邊量不大(da)于2mm。
b. 定(ding)位焊(han)后立(li)即檢查焊(han)縫外觀質量,若發現有裂紋,應打磨消除后補定(ding)位焊(han)縫,方可(ke)正式焊(han)接。
c. 先焊(han)(han)40Cr13襯板(ban)的(de)縱縫(feng),后焊(han)(han)Q235鋼板(ban)外層的(de)縱焊(han)(han)縫(feng),然后再焊(han)(han)兩小節之間的(de)環(huan)焊(han)(han)縫(feng),最后將兩大節圓臺形漏(lou)斗(dou)運(yun)至現場進行組裝焊(han)(han)接。環(huan)焊(han)(han)縫(feng)采用分段(duan)對稱焊(han)(han)的(de)操作(zuo)方法。
d. 內襯環焊縫焊前要用遠紅(hong)外加(jia)熱器(qi)預(yu)熱至(zhi)150℃,保(bao)溫5min,升(sheng)溫速(su)度不(bu)大于(yu)100℃/min。焊后需立即(ji)進行250~300℃的后熱處理,保(bao)溫5min以上(shang),停電冷(leng)卻至(zhi)100℃以下時,去除(chu)加(jia)熱器(qi)。
e. 焊接過(guo)程中若發現裂(lie)紋(wen)應立即停止施焊,待裂(lie)紋(wen)全部消(xiao)除(chu)后(hou)(hou)補焊,補焊前(qian)仍需采取(qu)預熱(re)和(he)后(hou)(hou)熱(re)處理的(de)措施。
總之,采(cai)用(yong)上述工藝方(fang)法,焊接成的(de)漏(lou)斗已通過鑒定。這為采(cai)用(yong)耐蝕、耐磨、價格較低的(de)40Cr13馬氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊接提供了生產(chan)經(jing)驗。

