[發明專利]斷廢芯棒的焊接工藝

有效

• 申請號: 200710057509.X
• 申請日: 2007-05-31
• 公開（公告）號: CN101058139A
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發明（設計）人: 張金鋼;郭會勇;田志國
• 申請（專利權）人: 天津鋼管集團股份有限公司
• 主分類號: B23P6/00
• 分類號: B23P6/00;B21B25/00
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司
• 代理人: 呂志英

技術領域

本發明涉及鋼管生產中斷廢芯棒的再利用，特別是一種斷廢芯棒的焊接工藝。

背景技術

芯棒是軋管廠限動芯棒連軋管機主要變形工具之一，如Φ250MPM連軋管機所使用的芯棒一直需要進口，而且價值昂貴。合理使用芯棒，充分提高芯棒的使用壽命，是降低生產成本的重要工作之一。

芯棒材質的鋼號為X35CrMOVo5???????H13，其化學成分：(％)

C：0.30——0.38???????????????????Mn：0.60Max

Si：0.70——1.20C?????????????????r：4.50——5.50

V：0.80——1.20???????????????????Mo：1.00——1.50

S：0.008Max???????????????????????S+P：0.02max

通過計算碳當量C_E為1.88％，遠遠高于？的0.6％，可焊性極差。

芯棒的工作環境：噴涂石墨后的芯棒，預穿入內表吹過硼砂、溫度約為1000～1200℃的毛管內，經過連軋機7個機架高低不同的軋制力軋制，軋制力最高可達700噸，軋制時間6～16秒，同時芯棒與毛管內壁發生劇烈摩擦，最大芯棒限動力是300噸，用過的芯棒外表溫度高達700℃左右，在冷卻站旋轉盤上用10個大氣壓的冷卻水進行冷卻，溫度降至100±20℃，然后投入循環使用，生產節奏從27～51秒，每支芯棒被再次軋制的間隔時間是214～408秒，芯棒就是在這種高溫、反復高壓、驟冷驟熱、高頻次的狀態下工作的。

由于軋鋼過程中芯棒震動或延長桿扣頭疲勞裂紋造成芯棒延長桿扣頭斷，芯棒進入脫管機后無法拆卸下來，被迫割斷，造成六支Φ291孔型芯棒9——10米長的廢芯棒無法使用，這些報廢的芯棒是很大的浪費，為將報廢的芯棒重新利用，是急需解決的難題。

發明內容

為解決斷廢芯棒無法使用的技術難題，本發明的目的是提供一種斷廢芯棒的焊接工藝，

為實現上述目的，本發明的技術解決方案是提供一種斷廢芯棒的焊接工藝，包括以下步驟：

①加工螺紋及擰接

首先將后段斷芯棒機加工出帶偏梯扣螺紋連接柱，在前段斷芯棒上加工出與帶偏梯扣螺紋連接柱相配合的螺紋孔，并留有退刀槽，在后段斷芯棒和前段斷芯棒之間對接處加工出U形的焊接坡口；

用芯棒擰接機將后段斷芯棒和前段斷芯棒進行動力擰接，并使兩段斷芯棒根部間隙在8——10mm之間，以保證焊條能伸到斷芯棒的根部，制作芯棒毛坯；

②焊前預熱及選擇焊條進行焊接

將擰接好的芯棒毛坯用天車吊到旋轉臺架上，進行焊前預熱，將焊接坡口兩側300mm加熱到300~350℃的溫度，勻速加熱，以保證熱透性，防止加熱過快形成內、外部溫度不均勻；

選擇適合焊接芯棒毛坯的電焊條，施焊前對電焊條進行烘干，防止出現焊口焊接缺陷的產生；

③焊后熱處理

焊后對芯棒毛坯進行回火處理，回火溫度要大于350℃，小于或等于550℃，用來消除焊接應力；

④旋轉冷卻及修磨

在旋轉臺架上對芯棒毛坯進行自行旋轉冷卻，防止芯棒毛坯彎曲變形；待芯棒毛坯冷卻后，用人工的方法修磨，用砂輪機將高于芯棒表面的焊肉修磨整理，并與芯棒本體平滑過渡，便于后邊工序的車床加工。

在上述步驟②焊前預熱及選擇焊條進行焊接的步驟中，所選擇的電焊條為UTP68HH型號的電焊條，在焊接時一次焊完不間斷，以保持焊接層間的溫度。

在上述步驟③焊后熱處理中，當工作環境溫度低于5℃時，用保溫材料包裹焊口進行緩冷。

本發明的效果是：采用該工藝將六支斷廢的芯棒共焊接成四支合格的芯棒毛坯，經機床加工成兩支Φ217.9和兩支Φ230.1的成品芯棒。并且與進口芯棒同時投入生產使用，其使用壽命均達到或超過同期一起使用的進口芯棒的使用壽命。到下線后檢查焊口完好，沒有出現裂紋等缺陷，達到了預期的目標。按2005年底芯棒毛坯進口購買價格(含稅)85元人民幣/Kg，四支芯棒共重20488公斤，可計算出經濟效益為：85×20488＝1741480元。

附圖說明

圖1為芯棒連接示意結構圖；

圖2為加工工藝流程圖。

圖中：

1、后段斷芯棒??????2、前段斷芯棒??????3、偏梯扣螺紋

4、退刀槽??????????5、U形焊接坡口

具體實施方式

結合附圖及實施例對本發明的斷廢芯棒的焊接工藝加以說明。