[發(fā)明專利]一種防止煉鋼轉(zhuǎn)爐耳軸隔板結構裂紋的方法

有效

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• 申請日: 2016-04-05
• 公開（公告）號: CN105750752B
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發(fā)明（設計）人: 楊芙;張文明;李子炎;焦萬才;楊家武
• 申請（專利權）人: 沈陽大學
• 主分類號: B23K31/02
• 分類號: B23K31/02;B23K37/00;B23K31/12
• 代理公司: 沈陽技聯(lián)專利代理有限公司21205
• 代理人: 趙越

技術領域

本發(fā)明涉及一種防止煉鋼轉(zhuǎn)爐結構裂紋的方法，特別涉及一種防止煉鋼轉(zhuǎn)爐耳軸隔板結構裂紋的方法。

背景技術

轉(zhuǎn)爐托圈冷卻系統(tǒng)中，耳軸與隔板焊接是托圈裝置制造技術關鍵之一。耳軸材料為鍛鋼，牌號為SF440A，壁厚為300毫米, 內(nèi)徑為600毫米；隔板材料為不銹鋼，牌號為SUS304，厚度為30毫米。焊接方法為焊條電弧焊，焊條型號為E309。

由于該結構拘束度大，焊接裂紋時有發(fā)生。在轉(zhuǎn)爐制造史上，曾有過焊接裂紋延伸到耳軸內(nèi)部的案例，教訓慘痛。

為了解決焊接裂紋的問題，國內(nèi)外焊接工作者采取很多措施，有大幅度提供焊接預熱溫度的，有采用四點留間隙后補焊的，但均不能從根本上解決焊接裂紋問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種防止煉鋼轉(zhuǎn)爐耳軸隔板結構裂紋的方法，該方法采用預堆過渡層、留有膨脹間隙、圓周焊縫分二步焊接且分段退焊等方式，解決焊接裂紋問題。

本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

一種防止煉鋼轉(zhuǎn)爐耳軸隔板結構裂紋的方法，所述方法包括以下過程：

1）針對耳軸與隔板結構，先將耳軸內(nèi)孔待焊區(qū)打磨，對打磨區(qū)進行滲透探傷，檢測確定無裂紋缺陷后，開始堆焊奧氏體焊接材料；

2）待堆焊金屬冷卻到室溫以后，對堆焊面進行滲透探傷檢測，確定堆焊層無裂紋缺陷；

3）用厚紙板剪制堆焊后內(nèi)孔樣板，樣板直徑減去2毫米作為隔板直徑，按此直徑加工隔板；

4）安裝隔板時，預留隔板與耳軸孔臺階有2毫米間隙；

5）對隔板的環(huán)焊縫焊接；隔板環(huán)焊縫的焊接順序是先焊圓周上半周，采用立向上方向，分段退焊；隔板環(huán)焊縫需要四層焊縫能夠填滿，焊接一至三層時，要采用分二段退焊；從第四層開始不分段退焊，一直焊至與坡口平齊；蓋面焊縫焊接時，分別從時鐘6點至12點位置逆時針與順時針同時焊接，采用窄焊道多道焊；

6）焊后進行滲透探傷檢測。

所述的一種防止煉鋼轉(zhuǎn)爐耳軸隔板結構裂紋的方法，所述堆焊分二層，厚度為5毫米，堆焊層寬度40毫米，堆焊的焊條型號為E309-15，焊條直徑為Φ3.2毫米，焊接電流75-90安培，電弧電壓24-25伏特，焊接速度10厘米/分鐘；堆焊時采用焊條小擺動技術；堆焊前預熱溫度為50-80℃，道間溫度不大于100℃。

所述的一種防止煉鋼轉(zhuǎn)爐耳軸隔板結構裂紋的方法，所述隔板的環(huán)焊縫焊接采用的焊條型號為E309-15，焊條直徑為Φ3.2毫米，焊接電流75-90安培，電弧電壓24-25伏特，焊接速度10厘米/分鐘；焊接時采用小擺動技術；焊前需預熱溫度為50-80℃，道間溫度不大于100℃。

所述的一種防止煉鋼轉(zhuǎn)爐耳軸隔板結構裂紋的方法，所述隔板環(huán)焊縫的焊接順序是先焊圓周上半周，采用立向上方向，分段退焊，由兩名焊工分別同時施焊，一名焊工焊接從時鐘3點至12點位置，先焊第6段焊縫，后焊第5段焊縫；另一名焊工焊接從9點至12點位置，先焊第7段焊縫，后焊第8段焊縫。

所述的一種防止煉鋼轉(zhuǎn)爐耳軸隔板結構裂紋的方法，所述隔板環(huán)焊縫的焊接順序為上半周焊接結束后，焊接圓周下半周，焊接過程與上半周相似，采用立向上方向，分段退焊，由兩名焊工分別同時施焊，一名焊工焊接從時鐘6點至3點位置，先焊第12段焊縫，后焊第11段焊縫，另一名焊工焊接從6點至9位置，先焊第9段焊縫，后焊第10段焊縫。

本發(fā)明的優(yōu)點與效果是：

本發(fā)明首先在耳軸上采用預堆過渡層技術，利用過渡層釋放焊接時產(chǎn)生的焊接應力。在隔板與耳軸間留有一定間隙，使得隔板焊接時有膨脹的空間，能夠降低耳軸焊接接頭拘束應力。將整體圓周焊縫分二步四段焊接且分段退焊等方式，解決了焊接耳軸和隔板產(chǎn)生裂紋問題。

附圖說明

圖1為耳軸和隔板結構示意圖；

圖2為堆焊過渡層示意圖；

圖3隔板坡口和預留間隙示意圖；

圖4為環(huán)焊縫焊接順序示意圖。

具體實施方式

下面結合實施例對本發(fā)明進行詳細說明。

實施例1：