平底钢铁包组焊工艺研究论文_靳茂林1 郑文浩2

(1大连华锐重工冶金设备制造有限公司,辽宁 大连 116052

2大连华锐重工国际贸易有限公司,辽宁 大连 116052)

摘要:平底钢铁包组焊工艺,Z向板及45#钢耳轴焊接保证措施。

关键词:钢铁包;平底;Z向钢板;焊接过渡层

1、前言

钢铁包是承接高炉铁水的容器。钢铁包承接铁水后,钢铁水经过“三脱”处理(三脱:脱硅、脱磷、脱硫)后,将钢铁水运至炼钢车间。我公司承揽的最大的平底钢铁包是出口日本的417t铁水罐,自重88吨,铁水容量417t,渣重8t,是公司历年来生产的最大铁水罐,该产品在亚洲也属最大。国内传统工艺均为圆弧压型底的钢铁包,平底钢铁包在市场上较为少见,因此工艺方面不是很成熟。由于钢铁包承载大量高温铁水,若发生质量事故,后果不堪设想,因此对于平底钢铁包的制作,质量更应该是重中之重,必须严格按照设计图纸、组焊工艺及相关标准执行。

2、组焊工艺分析

2.1桶底为平底,桶底与下桶皮之间的焊缝容易形成层状撕裂,为了避免这种情况发生,除了要求钢板采用Z向钢板外,在焊接时还要采取合理的工艺措施,比如焊前预热、焊后保温缓冷等。

2.2耳轴与中桶皮间焊缝的焊接,耳轴的材质为45#锻件,焊缝区域容易产生淬硬组织。焊接时焊缝中含碳量较高,导致焊缝区域产生热裂纹,为了保证焊缝接头得到优良的机械性能,采用焊前预热、在耳轴焊缝坡口处焊接过渡层的方法,避免产生裂纹。

3、组焊工艺

3.1 桶底与下桶皮的组焊

如下图所示,把桶底掉放在支架上调整到水平,下桶皮与桶底一起点固,并用水平仪在垂直高度处打处水平基准下,并根据桶底十字线吊铅锤划出桶皮十字中心线,内侧焊接拉筋。

焊接桶底与下桶皮间的焊缝时,与桶底接触的二条纵向焊缝各60mm范围内事先必须用手工焊J506、Φ4mm焊条焊好,焊接时采用水平位置焊接,保证焊接质量。桶底和桶皮焊接前要在焊缝区域用履带加热器预热,预热温度150℃~200℃,层间温度控制在150℃。焊接由4名焊工,采用同规范、同速度对称焊,在焊缝根部要采用手工焊打底,焊至CO2焊允许范围时方可用CO2焊。焊至2/3坡口深后翻转桶底朝上清根,打磨并做MT检查。焊缝焊接完成后进行保温缓冷。

3.2 上、中、下三段桶皮组焊

在组焊前要检查上、中桶皮的高度,并划出十字中心线组立定位。三段桶皮组立后应确认上口直径,保证公差要求,确认对接错边量符合图纸要求,确认在耳轴心处的直径应控制在图纸要求,确认总高度公差±10mm。焊接采用埋弧自动焊,焊接顺序采用先焊内侧纵焊缝、环焊缝,再焊接外侧纵焊缝、环焊缝注意清根后要进行MT检查。

3.3 耳轴及耳轴板的组焊

耳轴在热装前要在焊接坡口表面焊接过渡层,避免在焊缝区域产生裂纹,如下图过渡层焊接2层,每层焊肉≤3mm,用ER50-6焊丝Φ1.2mm焊丝或用J506 Φ4mm焊条长肉,焊前用履带加热器预热焊缝区域,预热温度250℃~300℃,焊后用石棉布覆盖缓冷,不允许放在有风的地方。

耳轴与耳轴板采用热装的方法进行装配,热装前要进行选配并进行编号。耳轴板从加热炉内吊出平稳放在工装支架上,并注意对位标记,将耳轴吊起,中心线及标记要与耳轴板的对号,再将耳轴缓缓压入。

按下图所示进行耳轴与桶体的组焊,控制耳轴的同轴度和耳轴板的水平度。

4、结论

按照上述组焊工艺制作的我公司给日本制作的417t平底铁水罐已经在用户现场使用了多年,没有出现质量问题,说明该工艺是正确可行的,对类似设计形式的钢、铁水罐的制作具有一定的借鉴作用和指导作用。

论文作者:靳茂林1 郑文浩2

论文发表刊物:《新材料.新装饰》2018年5月上

论文发表时间:2018/10/8

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