一、煤倉漏斗結構(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 馬氏體(ti)不銹鋼板，兩層鋼板之間采用塞焊工藝連接。
二、焊接方法及焊材的(de)選擇(ze)
選用焊(han)(han)條電(dian)弧(hu)焊(han)(han)方法對煤倉漏斗進(jin)行焊(han)(han)接。
漏斗在要求(qiu)耐磨、耐蝕(shi)的(de)(de)條(tiao)件下工作(zuo)，焊(han)縫(feng)為不受重載荷的(de)(de)結構。焊(han)條(tiao)可選用(yong)與母(mu)材(cai)金屬化學成(cheng)分相當的(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)焊(han)條(tiao)，如選用(yong)E410型（G202、G207）焊(han)條(tiao)。但(dan)焊(han)縫(feng)和熱影(ying)響區(qu)都會產生硬化，冷(leng)裂(lie)紋傾向較(jiao)大。為了克(ke)服(fu)冷(leng)裂(lie)紋的(de)(de)形(xing)成(cheng)，焊(han)前必須進(jin)行高于(yu)300℃的(de)(de)焊(han)前預熱及(ji)焊(han)后700℃左右(you)的(de)(de)回火處(chu)理。但(dan)此工藝(yi)方(fang)案(an)比較(jiao)復雜，難以實現。
為(wei)了簡化焊(han)接工(gong)藝，減少復雜的(de)加(jia)工(gong)過程，選用了異種金屬焊(han)接材(cai)料(liao)進行焊(han)接。用E309（A309）和E310（A402）奧(ao)氏(shi)體型不銹鋼焊(han)條，可使(shi)焊(han)接接頭得(de)到較好的(de)塑(su)性，防止焊(han)接時(shi)冷裂紋的(de)產生(sheng)。為(wei)此(ci)，對該類焊(han)條進行工(gong)藝試驗：
1. 抗裂(lie)性試(shi)(shi)驗選用了E309、E310型焊(han)條(tiao)，按(an)《斜Y形坡口(kou)焊(han)接裂(lie)紋試(shi)(shi)驗方法》進(jin)行焊(han)接性試(shi)(shi)驗，其試(shi)(shi)驗結果見表4-53。試(shi)(shi)驗結果表明：A402焊(han)條(tiao)的工藝性能及抗裂(lie)性良好。因(yin)此，可選用A402焊(han)條(tiao)在(zai)預熱溫度為150℃下(xia)進(jin)行產(chan)品模擬試(shi)(shi)驗。
2. 產(chan)品模(mo)擬試驗(yan) 進(jin)行(xing)對接焊縫(feng)試驗(yan)。
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. 焊前用(yong)砂輪清除坡(po)口兩側各(ge)100mm范(fan)圍內的油、銹等雜物。
c. 將焊接試板放(fang)在厚為10mm硅酸(suan)鋁保溫(wen)板上，用氧炔焰加(jia)熱坡口兩(liang)側(ce)至150℃后進行焊接。
d. 采(cai)用φ4mm的(de)A402焊條，焊前經150℃烘干1h，用直(zhi)流反極電(dian)源，焊接電(dian)流為(wei)105～110A，焊接順序為(wei)先焊坡口(kou)(kou)背面(mian)(mian)，清根(gen)后再(zai)焊坡口(kou)(kou)正(zheng)面(mian)(mian)。
e. 焊(han)后放置24h后，對焊(han)縫(feng)外觀進行檢查(cha)，未(wei)發現(xian)裂紋(wen)。
f. 沿焊縫縱向(xiang)用(yong)滾床滾壓到彎曲半(ban)徑小于750mm時(shi)，停止滾壓。
g. 再進(jin)行焊(han)縫外觀檢(jian)查及X光射線檢(jian)測，未(wei)發現新的焊(han)接缺陷。
焊接試驗結(jie)果表明，該牌號焊條可以(yi)用(yong)于產(chan)(chan)品(pin)的焊接。為了使試件更接近產(chan)(chan)品(pin)的實際情況，又焊接了一(yi)組(zu)6塊40Cr13鋼板（250mmx200mmx6mm）拼(pin)接成(cheng)具有T形(xing)、十字形(xing)接頭的對接焊縫(feng)的試件，焊后(hou)按產(chan)(chan)品(pin)最小彎(wan)曲(qu)半徑(jing)進行(xing)(xing)彎(wan)曲(qu)變形(xing)，檢查(cha)仍未發(fa)現裂紋。這樣(yang)就可以(yi)放心(xin)地用(yong)A402焊條對產(chan)(chan)品(pin)進行(xing)(xing)焊接了。
3. 襯板的焊接
根據(ju)設計圖樣要求，并考慮(lv)現場安(an)裝(zhuang)的條件，垂(chui)直高(gao)度(du)為(wei)5500mm的漏斗是由兩大節圓臺(tai)形漏斗組成，并運(yun)至(zhi)現場組裝(zhuang)焊(han)接(jie)。每一大節由兩小節組成（即圖4-22中①、②為(wei)一大節，③、④為(wei)另一大節）。
正式投產(chan)前，選(xuan)漏(lou)斗下(xia)部的一大節做產(chan)品(pin)試(shi)驗，因該節曲率半徑(jing)最小(xiao)，焊接(jie)接(jie)頭受力(li)復雜(za)，故選(xuan)擇以此作產(chan)品(pin)試(shi)驗。其焊接(jie)工(gong)藝與產(chan)品(pin)模擬試(shi)驗相同。坡(po)口兩側120mm范圍內預(yu)熱，采用遠紅外加熱元件，并用半導(dao)體點溫計測溫。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. 漏斗的組裝焊接
將內(nei)外鋼板預先塞焊(han)成為(wei)雙(shuang)層鋼板，然后(hou)進行壓形(xing)工藝(yi)。保證(zheng)了兩塊鋼板之間的(de)貼合，同時由兩道壓形(xing)工藝(yi)合并為(wei)一次(ci)壓形(xing)工藝(yi)，提(ti)高(gao)了工作效率。組(zu)裝后(hou)的(de)漏斗，焊(han)接時注意下列(lie)事項：
a. 漏斗組裝后，內(nei)襯縱縫(feng)間隙留（4±1）mm，以保證(zheng)焊(han)透為(wei)準。縱焊(han)縫(feng)錯(cuo)邊(bian)(bian)量不大(da)于1mm，環焊(han)縫(feng)的錯(cuo)邊(bian)(bian)量不大(da)于2mm。
b. 定(ding)位焊(han)后立即檢查焊(han)縫(feng)外觀質量(liang)，若發現有裂紋，應(ying)打(da)磨消除后補定(ding)位焊(han)縫(feng)，方可正式焊(han)接。
c. 先焊(han)(han)(han)(han)40Cr13襯板的(de)縱(zong)縫，后(hou)(hou)焊(han)(han)(han)(han)Q235鋼板外層的(de)縱(zong)焊(han)(han)(han)(han)縫，然后(hou)(hou)再(zai)焊(han)(han)(han)(han)兩(liang)小(xiao)節(jie)之(zhi)間(jian)的(de)環焊(han)(han)(han)(han)縫，最后(hou)(hou)將兩(liang)大節(jie)圓(yuan)臺形漏斗運至現場進(jin)行組(zu)裝焊(han)(han)(han)(han)接。環焊(han)(han)(han)(han)縫采(cai)用分段對(dui)稱焊(han)(han)(han)(han)的(de)操作方法。
d. 內襯環(huan)焊縫焊前要用遠紅外加熱(re)器預熱(re)至150℃，保溫(wen)5min，升溫(wen)速度(du)不大于100℃／min。焊后需立即(ji)進行250～300℃的后熱(re)處理，保溫(wen)5min以上，停電冷卻至100℃以下時，去(qu)除加熱(re)器。
e. 焊(han)接過程中若發(fa)現裂(lie)紋(wen)應立即停止(zhi)施焊(han)，待裂(lie)紋(wen)全部消(xiao)除(chu)后(hou)補(bu)焊(han)，補(bu)焊(han)前仍需采取預熱(re)和后(hou)熱(re)處理的措施。
總之，采(cai)用上述工藝方法，焊接成的漏斗(dou)已通過鑒定(ding)。這為采(cai)用耐(nai)蝕、耐(nai)磨、價格較低的40Cr13馬氏(shi)體不銹鋼焊接提供了生產經(jing)驗。
