解析100t转炉托圈耳轴与水冷配管装配焊接技术

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1、第33卷2015年第6期(总第180期)设备检修·设备检修·100t转炉托圈耳轴与水冷配管装配焊接技术郑琳张彦丰白建明赵朋(1．首钢京唐钢铁联合有限责任公司2．迁安首钢设备结构有限公司迁安064401)【摘要】采用可焊性好的金属堆焊焊接过渡性焊缝，将焊接工艺复杂的异种钢焊接变成工艺简单的同种低碳钢焊接，确保焊接质量，从而保证了转炉托圈耳轴与水冷配管的连接质量。【关键词】托圈耳轴配管焊接堆焊工艺异种钢WeldingTechnologyof100tConverterTrunnionRingandCoo

2、lingWaterPipingAssemblyZHENGLin，ZHANGYan—feng2，BAIJian-ming2，ZHAOPengfi．ShougangJingtangUnitedIron&SteelCo．，Ltd．；2．Qi~nanShougangEquipmentandStructureCo，Ltd．，qi~nan064401)【Abstract]Byadoptingmetalbuild—upweldingtransitionalseamwithgoodweldability，subs

3、titutecomplicatedspecialsteelweldingwitheasylowcarbonsteelweldingSOastoguaranteetheweldingquality．Therefore，theconnectionqualitybetweentheconvertertrunnionringandwatercoolingpipeisensured．【Keywords]Trunnionring，piping，weld，buildupweldingprocess，specia

4、lsteel11OOt转炉托圈耳轴概述2耳轴与水冷配管连接方案2003年迁安首钢设备结构有限公司承担秦皇岛首秦金属材料有限公司lOOt转炉托圈制作任务，该lOOt转炉托圈外径7640mm，本体高2000mm，总长l1613mm，总重128360kg，托圈示意图见图1。其中耳轴材质为37SiMn2MoV，其化学成分见表1，机械性能见表2。这种材质与低碳钢水冷配管焊接很容易产生裂纹。为此，迁安首钢设备结构有限公司采取预先堆焊方式，保证了水冷配管的装配与焊接质量，3台设备使用情况良好。图1lOOt转炉托

5、圈示意表137SiMn2M0V化学成分％表237SjMn2MoV机械性能栏目编辑：余国惕一58一设备检修第33卷2015年第6期(总第180期)转炉托圈耳轴是转炉上重要的承重件和传动向不大，焊接性良好；当碳当量Ceq=0．4％～0．6％件，它承载着炉体、托圈的全部重量，并传递倾动时，钢材易淬硬，说明焊接性已变差，焊接时需预力矩。在工作中承受着弯曲与扭转力矩和由托圈热，随着板厚的增大，预热温度也适当提高。传来的高温和周围辐射产生的热负荷，承受着启37SiMn2MoV碳当量计算为0．728％～0．87

6、8％，超出动、制动、刮渣等冲击载荷，因此，耳轴材质应选用0．6％，所以淬硬倾向很大，抗裂性能差，焊接性也综合性能良好的锻件。耳轴与水冷配管连接通常较差，需预热到较高温度，并严格控制焊接工艺才有两种方案。能焊接。水冷配管材质为20g，为焊接性良好的材2．1耳轴与水冷配管螺钉连接料，其单独焊接工艺不必考虑，与37SiMn2MoV耳lOOt转炉托圈原设计耳轴进出水配管采用螺轴焊接，只考虑耳轴焊接性即可。钉连接，其连接形式见图2。2．2．2耳轴堆焊工艺(1)焊前准备：焊前预热温度~200~C，各层间和道间

7、温度不低于200℃，同时不应高于250oC。为确保预热温度，要求堆焊时热源不能撤，电工做好安全防护。耳轴配管处端面堆焊25mm焊肉(5～7层)，其中10mm为焊后加工余量。(2)焊条烘干：修复堆焊用J507RH焊条，施焊前焊条需经400~(2×lh的烘烤，烘烤后的焊条可在100～150℃的恒温箱中储存。焊工取用的焊条应存放在焊工的保温筒中，在保温筒存放的焊条原图2耳轴与水冷配管螺钉连接示意则上不超过4h，存放时间超过4h的焊条，应重新烘烤，焊条的重复烘烤次数原则上不超过二次。使用中发现由于转炉与托

8、圈之间采用三点球(3)焊接要求：焊前做好防风保护(四周挂彩铰连接方式，在倾动时，转炉与托圈之间有相对位条布)，采用J507RH直径4mm焊条，电流140～移，因此，对连接螺钉产生很大扭矩，转炉炉帽清180A，焊接电压22～26V。采用多层多道焊，每层渣时对配管与耳轴连接处产生很大冲击力，连接高度原则上应控制在3mm左右，摆动幅度不超过位置经常发生松动、漏水，此种连接方案在实际应15mm。每焊一层打磨一次，露出金属光泽。焊接用中经常发生故障。必须倒班，连续进行，不允许中断。2．2耳轴