一、煤倉漏斗結(jie)構
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 馬氏體不銹鋼板，兩層鋼板之間采用塞焊工藝連接。
二(er)、焊(han)接方法及(ji)焊(han)材的選擇(ze)
選用焊(han)條電弧焊(han)方法對(dui)煤倉漏斗進行焊(han)接。
漏斗在要求耐磨、耐蝕的(de)條(tiao)件(jian)下(xia)工(gong)作，焊縫(feng)為(wei)不受重載荷的(de)結構。焊條(tiao)可(ke)選(xuan)用(yong)與母材金屬化學(xue)成分相當的(de)不銹鋼焊條(tiao)，如選(xuan)用(yong)E410型(xing)（G202、G207）焊條(tiao)。但(dan)(dan)焊縫(feng)和熱(re)影響區都會產生硬化，冷裂紋傾向較(jiao)大。為(wei)了(le)克(ke)服冷裂紋的(de)形成，焊前必須進(jin)行高于300℃的(de)焊前預(yu)熱(re)及焊后700℃左右的(de)回(hui)火(huo)處理。但(dan)(dan)此(ci)工(gong)藝(yi)方(fang)案比較(jiao)復雜，難(nan)以實現。
為了(le)簡化(hua)焊接(jie)(jie)工(gong)(gong)藝，減少復雜的加(jia)工(gong)(gong)過程，選用了(le)異種(zhong)金屬(shu)焊接(jie)(jie)材料進行焊接(jie)(jie)。用E309（A309）和E310（A402）奧(ao)氏體型(xing)不銹鋼焊條(tiao)，可使焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭得(de)到較(jiao)好的塑性(xing)，防止焊接(jie)(jie)時(shi)冷裂紋的產生。為此，對該類焊條(tiao)進行工(gong)(gong)藝試驗(yan)：
1. 抗裂(lie)性試驗(yan)選(xuan)用了E309、E310型焊(han)條(tiao)，按《斜Y形坡口(kou)焊(han)接裂(lie)紋試驗(yan)方法》進(jin)行焊(han)接性試驗(yan)，其試驗(yan)結果見表4-53。試驗(yan)結果表明：A402焊(han)條(tiao)的工(gong)藝性能及抗裂(lie)性良好。因此，可選(xuan)用A402焊(han)條(tiao)在(zai)預(yu)熱溫度為150℃下進(jin)行產品(pin)模擬試驗(yan)。
2. 產品(pin)模擬試(shi)驗 進行對接焊縫試(shi)驗。
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)砂輪清除坡口兩側各100mm范(fan)圍(wei)內的油(you)、銹等雜物。
c. 將焊(han)接(jie)試板(ban)放在(zai)厚為10mm硅(gui)酸鋁保(bao)溫板(ban)上(shang)，用氧炔(gui)焰加(jia)熱坡口兩側至150℃后進行焊(han)接(jie)。
d. 采用φ4mm的A402焊(han)條(tiao)，焊(han)前(qian)經150℃烘干1h，用直(zhi)流反極(ji)電源，焊(han)接電流為105～110A，焊(han)接順序(xu)為先焊(han)坡(po)口背面，清根后再焊(han)坡(po)口正面。
e. 焊后放置(zhi)24h后，對焊縫(feng)外觀進行(xing)檢查，未發現裂紋。
f. 沿焊縫(feng)縱向用滾床滾壓到彎曲半徑小于750mm時，停止(zhi)滾壓。
g. 再進行焊縫外觀(guan)檢(jian)查及X光(guang)射線檢(jian)測，未(wei)發現新的焊接(jie)缺陷。
焊(han)接試驗結果表明，該牌(pai)號焊(han)條可以(yi)用(yong)于產(chan)品的焊(han)接。為了(le)使試件(jian)更接近產(chan)品的實際情況，又焊(han)接了(le)一組6塊40Cr13鋼板(ban)（250mmx200mmx6mm）拼(pin)接成具有T形(xing)、十字形(xing)接頭的對(dui)接焊(han)縫的試件(jian)，焊(han)后(hou)按(an)產(chan)品最(zui)小(xiao)彎(wan)曲(qu)半徑進(jin)行彎(wan)曲(qu)變形(xing)，檢查仍未(wei)發現(xian)裂紋。這(zhe)樣就可以(yi)放心地用(yong)A402焊(han)條對(dui)產(chan)品進(jin)行焊(han)接了(le)。
3. 襯板(ban)的焊接
根(gen)據設計圖(tu)樣要求(qiu)，并考(kao)慮現場安裝的條件，垂直(zhi)高度(du)為5500mm的漏斗是由兩大(da)(da)(da)節(jie)圓臺形漏斗組(zu)成，并運至現場組(zu)裝焊接。每一(yi)大(da)(da)(da)節(jie)由兩小節(jie)組(zu)成（即(ji)圖(tu)4-22中①、②為一(yi)大(da)(da)(da)節(jie)，③、④為另一(yi)大(da)(da)(da)節(jie)）。
正式投產前(qian)，選漏(lou)斗下(xia)部(bu)的一大(da)節(jie)(jie)做產品(pin)試(shi)驗，因該節(jie)(jie)曲率半(ban)徑最小，焊接(jie)接(jie)頭受力復雜，故選擇以此作產品(pin)試(shi)驗。其焊接(jie)工藝與產品(pin)模擬試(shi)驗相同。坡口兩側(ce)120mm范圍(wei)內預熱，采用遠紅外加熱元件，并用半(ban)導體(ti)點(dian)溫(wen)計測(ce)溫(wen)。焊后(hou)經(jing)壓彎成形，未發(fa)現裂紋(wen)。
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
將內外(wai)鋼(gang)(gang)板預先塞(sai)焊成為(wei)雙層鋼(gang)(gang)板，然后進行壓形工藝(yi)。保證了(le)(le)兩塊(kuai)鋼(gang)(gang)板之(zhi)間的貼合(he)，同時(shi)由兩道壓形工藝(yi)合(he)并為(wei)一次(ci)壓形工藝(yi)，提(ti)高了(le)(le)工作效(xiao)率(lv)。組裝后的漏斗，焊接(jie)時(shi)注意(yi)下列事(shi)項：
a. 漏斗組裝后，內(nei)襯縱(zong)縫間隙留（4±1）mm，以保證(zheng)焊透為(wei)準。縱(zong)焊縫錯(cuo)邊量(liang)不大于(yu)1mm，環焊縫的錯(cuo)邊量(liang)不大于(yu)2mm。
b. 定位焊(han)(han)后(hou)立即檢查焊(han)(han)縫外(wai)觀(guan)質(zhi)量，若發(fa)現有裂紋，應打磨消除后(hou)補定位焊(han)(han)縫，方可正式焊(han)(han)接。
c. 先焊(han)40Cr13襯(chen)板的(de)縱(zong)縫，后焊(han)Q235鋼板外層的(de)縱(zong)焊(han)縫，然后再焊(han)兩小節之間(jian)的(de)環焊(han)縫，最后將兩大節圓臺形漏斗運至現場進行組裝焊(han)接。環焊(han)縫采(cai)用分段對稱焊(han)的(de)操作方(fang)法。
d. 內襯環焊縫焊前要用(yong)遠紅外加熱器(qi)預(yu)熱至150℃，保(bao)溫5min，升(sheng)溫速度不大(da)于100℃／min。焊后(hou)需立即進行250～300℃的后(hou)熱處(chu)理，保(bao)溫5min以(yi)上，停電冷卻至100℃以(yi)下時，去除加熱器(qi)。
e. 焊(han)接過程中(zhong)若發(fa)現(xian)裂紋應(ying)立即停止施焊(han)，待裂紋全部消除后(hou)補焊(han)，補焊(han)前仍需采取預熱和后(hou)熱處(chu)理(li)的措施。
總之，采用上述工藝方法，焊(han)接成的漏斗已(yi)通過鑒定。這為采用耐蝕、耐磨、價格較低的40Cr13馬(ma)氏體不銹鋼(gang)焊(han)接提供了(le)生產經驗。
