一、煤(mei)倉漏(lou)斗結(jie)構(gou)
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)體不(bu)銹鋼板，兩層鋼板之間采用塞焊工藝連接。
二、焊接方法及(ji)焊材的選擇
選用焊條電弧焊方法對煤(mei)倉漏斗進行焊接(jie)。
漏(lou)斗(dou)在(zai)要(yao)求耐磨、耐蝕的(de)(de)條(tiao)件(jian)下工作，焊(han)(han)縫為不(bu)受重載(zai)荷的(de)(de)結構。焊(han)(han)條(tiao)可選用(yong)與母(mu)材金屬化(hua)學成(cheng)分(fen)相當的(de)(de)不(bu)銹鋼焊(han)(han)條(tiao)，如選用(yong)E410型（G202、G207）焊(han)(han)條(tiao)。但(dan)焊(han)(han)縫和熱影響區(qu)都會(hui)產生(sheng)硬(ying)化(hua)，冷裂(lie)紋傾向較大。為了克服(fu)冷裂(lie)紋的(de)(de)形成(cheng)，焊(han)(han)前(qian)必須(xu)進行高于300℃的(de)(de)焊(han)(han)前(qian)預熱及焊(han)(han)后700℃左右的(de)(de)回火(huo)處理。但(dan)此工藝方案比較復雜，難以實現。
為了簡(jian)化焊(han)接(jie)工藝，減少(shao)復雜的加工過程，選用了異種金屬焊(han)接(jie)材料進行焊(han)接(jie)。用E309（A309）和E310（A402）奧氏體(ti)型不(bu)銹鋼焊(han)條，可使焊(han)接(jie)接(jie)頭得到較(jiao)好的塑性(xing)，防止焊(han)接(jie)時(shi)冷裂紋的產(chan)生(sheng)。為此(ci)，對(dui)該(gai)類焊(han)條進行工藝試(shi)驗：
1. 抗裂(lie)性(xing)試(shi)驗(yan)選用了E309、E310型焊(han)(han)條，按《斜Y形坡口焊(han)(han)接裂(lie)紋(wen)試(shi)驗(yan)方法(fa)》進行焊(han)(han)接性(xing)試(shi)驗(yan)，其試(shi)驗(yan)結果見表4-53。試(shi)驗(yan)結果表明：A402焊(han)(han)條的(de)工藝性(xing)能及抗裂(lie)性(xing)良好(hao)。因此(ci)，可(ke)選用A402焊(han)(han)條在預熱溫度為(wei)150℃下進行產(chan)品模擬試(shi)驗(yan)。
2. 產品(pin)模(mo)擬(ni)試(shi)驗 進行對接焊縫試(shi)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(han)前(qian)用(yong)砂(sha)輪清除坡口兩(liang)側各100mm范圍內的油(you)、銹等(deng)雜物。
c. 將焊接試板放在(zai)厚為10mm硅酸鋁保溫板上，用氧炔焰加熱坡口兩(liang)側(ce)至150℃后進行焊接。
d. 采(cai)用(yong)φ4mm的A402焊(han)條，焊(han)前經150℃烘干1h，用(yong)直流反極電(dian)源，焊(han)接電(dian)流為105～110A，焊(han)接順序為先焊(han)坡口(kou)背面(mian)，清根后再焊(han)坡口(kou)正面(mian)。
e. 焊(han)后放置24h后，對焊(han)縫外(wai)觀進行檢查，未發現裂(lie)紋。
f. 沿(yan)焊縫(feng)縱向用滾(gun)(gun)床(chuang)滾(gun)(gun)壓(ya)到(dao)彎曲半徑小于750mm時(shi)，停止滾(gun)(gun)壓(ya)。
g. 再進行焊(han)縫外觀檢查及X光射線檢測，未發(fa)現新的焊(han)接缺陷(xian)。
焊(han)(han)接(jie)試驗結果表明，該(gai)牌號(hao)焊(han)(han)條可以(yi)用(yong)于產(chan)(chan)品的焊(han)(han)接(jie)。為了使試件更接(jie)近產(chan)(chan)品的實(shi)際情(qing)況，又(you)焊(han)(han)接(jie)了一組6塊40Cr13鋼板(ban)（250mmx200mmx6mm）拼(pin)接(jie)成具有T形(xing)(xing)、十(shi)字形(xing)(xing)接(jie)頭的對接(jie)焊(han)(han)縫的試件，焊(han)(han)后按產(chan)(chan)品最小彎曲半徑進行彎曲變形(xing)(xing)，檢(jian)查仍未(wei)發現裂紋。這(zhe)樣就可以(yi)放心(xin)地用(yong)A402焊(han)(han)條對產(chan)(chan)品進行焊(han)(han)接(jie)了。
3. 襯板的焊接
根據設(she)計圖樣要求，并考慮現場安裝的條件，垂直高度為(wei)5500mm的漏(lou)斗是由兩大節(jie)(jie)圓臺形漏(lou)斗組成，并運至(zhi)現場組裝焊接。每一大節(jie)(jie)由兩小節(jie)(jie)組成（即圖4-22中(zhong)①、②為(wei)一大節(jie)(jie)，③、④為(wei)另一大節(jie)(jie)）。
正式投(tou)產前(qian)，選漏斗下部(bu)的一(yi)大節做產品試(shi)驗(yan)，因該節曲率(lv)半徑最(zui)小，焊接接頭受(shou)力(li)復(fu)雜(za)，故選擇以此作產品試(shi)驗(yan)。其焊接工藝與產品模擬試(shi)驗(yan)相同。坡口兩側120mm范圍內(nei)預熱，采用遠紅外加熱元件(jian)，并用半導體點溫計測(ce)溫。焊后經(jing)壓彎成形，未發現裂(lie)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(de)組(zu)裝焊(han)接
將內外鋼板(ban)預先塞焊成為雙(shuang)層鋼板(ban)，然后(hou)(hou)進行壓(ya)形工(gong)藝。保證了(le)兩(liang)(liang)塊鋼板(ban)之間的(de)貼合，同時(shi)由兩(liang)(liang)道壓(ya)形工(gong)藝合并為一(yi)次壓(ya)形工(gong)藝，提高了(le)工(gong)作(zuo)效率。組裝后(hou)(hou)的(de)漏(lou)斗，焊接時(shi)注意下列事項：
a. 漏斗組裝后，內襯(chen)縱縫間(jian)隙(xi)留（4±1）mm，以保證焊透為準。縱焊縫錯(cuo)邊量(liang)不大(da)于1mm，環焊縫的(de)錯(cuo)邊量(liang)不大(da)于2mm。
b. 定(ding)位(wei)焊(han)(han)后立即檢查焊(han)(han)縫外觀(guan)質量，若(ruo)發現(xian)有裂紋(wen)，應打(da)磨消除后補定(ding)位(wei)焊(han)(han)縫，方可正(zheng)式焊(han)(han)接。
c. 先焊40Cr13襯板的縱(zong)縫，后焊Q235鋼板外層的縱(zong)焊縫，然后再焊兩小節之間的環焊縫，最后將兩大節圓臺形漏(lou)斗運至現場進(jin)行組裝焊接。環焊縫采(cai)用分(fen)段(duan)對稱焊的操作(zuo)方法(fa)。
d. 內襯(chen)環(huan)焊縫焊前要用遠(yuan)紅外加熱器預熱至150℃，保溫(wen)5min，升溫(wen)速度不大于100℃／min。焊后需立即(ji)進行250～300℃的后熱處理，保溫(wen)5min以上，停電冷卻至100℃以下時，去(qu)除加熱器。
e. 焊(han)(han)接過(guo)程中若發(fa)現裂紋應立即停止(zhi)施焊(han)(han)，待裂紋全部消除后(hou)補(bu)焊(han)(han)，補(bu)焊(han)(han)前仍需采(cai)取預熱(re)(re)和后(hou)熱(re)(re)處理的措施。
總之，采用上述工藝方法，焊接成的(de)漏斗已通過鑒定。這為采用耐蝕、耐磨、價格較低的(de)40Cr13馬氏體不(bu)銹鋼焊接提供了生產(chan)經驗。
