[發明專利]一種500KA電解鋁陽極鋼爪焊接工藝及外觀檢查方法

在審

• 申請號: 202210678467.6
• 申請日: 2022-06-16
• 公開（公告）號: CN114985900A
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 王平軍
• 申請（專利權）人: 甘肅酒鋼集團西部重工股份有限公司
• 主分類號: B23K25/00
• 分類號: B23K25/00
• 代理公司: 蘭州嘉諾知識產權代理事務所(普通合伙) 62202
• 代理人: 吳迪

本發明公開了一種500KA電解鋁陽極鋼爪焊接工藝及外觀檢查方法，焊接工藝包括：下料和開坡口、組對和焊接；鋼爪外觀質量的檢查方法包括：檢查焊縫表面質量、加強板、飛濺、焊渣和外形尺寸、檢查四爪共面、檢查外形尺寸、檢查焊接坡口的尺寸。本發明通過改變鋼爪的制造工藝提高陽極鋼爪的使用性能，實現鋼爪“強度高，壽命長，導電性、抗氧化性和耐腐蝕性好”要求，同時滿足鋼爪用戶“性價比高”和鋼爪生產單位“生產成本低，營利能力較好”的雙贏目的，對降低鋼爪生產企業的成本和電解鋁生產的成本有著重要的意義。

技術領域

本發明涉及電解鋁陽極鋼爪技術領域，具體涉及一種500KA電解鋁陽極鋼爪焊接工藝及外觀檢查方法。

背景技術

陽極鋼爪是電解鋁陽極重要部件，也是主要的導電裝置之一，其導電性、強度、壽命直接影響著電解鋁的生產效率、生產電耗和經濟效益。

目前通常使用的方法主要包括鑄造陽極鋼爪和電渣熔焊陽極鋼爪，其中：

1、鑄造陽極鋼爪可以根據需求向用戶提供各種規格鋼爪，缺點包括：

(1)對設備要求高，必須有中頻爐、振動落砂床，同時具備消失膜、造型和清理等工序，投入較高；

(2)由于中頻爐冶煉對鋼水的成分無法調整，鋼水的中的S、P、C、Mn、Cr普遍超標，導致鑄造陽極鋼爪導電性降低；

(3)消失模鑄造過程排氣工藝不穩定，造成鑄造陽極鋼爪內部存在夾渣、氣孔等鑄造缺陷，影響鋼爪的導電性和強度；

(4)消失模鑄造鋼爪未進行調質處理或正火處理，鋼爪內部組織晶粒粗大，導致力學性能大大降低，容易造成鋼爪形變內彎和鋼爪衡量出發成斷裂；

(5)表面存在粘砂問題，清理難度大，勞動強度和安全風險高，冒口部位需要機床加工；

(6)電耗高，壽命短。

2、電渣熔焊陽極鋼爪相比鑄造陽極鋼爪，電渣熔焊陽極鋼爪采用專用熱軋扁鋼和圓鋼，采用電渣熔焊技術全截面、全熔透焊接，實現鋼爪強度高，壽命長，導電性和抗氧化性好，鋼爪的指標大幅提升，缺點包括：

(1)對設備要求高，必須配備專業的電渣熔焊設備，同時投入較高；

(2)輔材消耗較多且都是專用輔材，比如助熔劑、結晶器、石墨電極、石棉布、粘土、防凍液、封箱泥條、鋼板極板，供應商較少，采購成本和采購難度較高；

(3)外部容易出現鼓包、燒傷，內部出現氣孔等缺陷；

(4)勞動強度較大，噪音、粉塵等職業病風險較高；

(5)對鋼爪生產單位而言，電耗高，效率低，生產成本高；

(6)設備功能比較專一，無法進行多規格鋼爪生產。

綜上所述，對鋼爪用戶而言，電渣熔焊陽極鋼爪強度高，壽命長，導電性和抗氧化性好，性價比高；鑄造鋼爪反之，而對鋼爪生產單位而言，鑄造陽極鋼爪和電渣熔焊陽極鋼爪投入高，效率低，勞動強度大，成本高，營利能力較弱，經濟效益差。

發明內容

本發明的目的是提供一種500KA電解鋁陽極鋼爪焊接工藝及外觀檢查方法，以解決上述問題。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種500KA電解鋁陽極鋼爪的焊接工藝，包括如下步驟：

步驟一、下料和開坡口：

圓鋼加工為