关于改进阳极导杆组焊接工艺提高导杆组的循环利用率

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1、第34卷第3期甘肃冶金Vo1．34No．32012年6月GANSUMETALLURGYJun．，2012文章编号：1672-4461(2012)034)120-02改进阳极导杆组焊接工艺提高导杆组的循环利用率王涛(中铝兰州分公司机修厂，甘肃兰州730000)摘要：本文针对实际生产中，阳极杆组由于各种原因铝导杆与爆炸块的铝一铝焊接部位以及爆炸块钢一铝结合面经常出现开焊现象，利用改变破口形状、异形补强爆炸焊块补强、规范焊接工艺的方法进行改善优化，提高导杆使用寿命和周转率，降低电解生产成本。关键词：阳极导杆；焊接工艺；爆炸块；补强中图分类号：TG457．14文献标识码：BImp

2、rovementoftheGuideBarGroupsRecyclingRatebyChangingWeldingProcessoftheAnodeGuideBarWANGTao(ChMeoLanzhouBranch，L"anzhou730000，China)Abstract：Intheactualproduction，manyreasonsleadtoopenweldingphenomenonataluminum—aluminumweldingposi-tionbetweenaluminumguideandexplosionsblock，andatthejointsur

3、facebetweenexplosionblocksofsteel-aluminum．Bychangingofthebreakshape，shapedreinforcingexplosionweldingblockreinforcement，normalizationofweldingtechnologytoimproveoptimization，thelifeoftheguidebarandthetumoverratewereimproved，andthecostofelectrolysisWasre-duced．KeyWords：anodeguidebar；weldi

4、ngprocess；blastingblock；reinforcement用。由于400kA系列使用的是双阳极，爆炸块与导1引言杆的铝一铝焊接面是导杆组的机械强度的一个薄弱阳极铝导杆是预焙电解槽生产重要的损耗部点，特别是400kA电解系列，此处焊缝承担着爆炸件。是电解生产中不可缺少的导电组成部分，由铝块、钢爪和两组碳块的全部1850．8kg的重量，在实导杆、爆炸块和钢爪依次焊接而成，见图1。际生产中，由于自重和使用原因铝导杆与爆炸块的铝一铝焊接部位以及爆炸块钢一铝接触面经常出现开焊现象，加上在换极作业中开缝不到位，操作不当等电解操作过程中受力情况复杂，特别是在采取强化电流

5、和极上保温料厚度增加后，阳极导杆和爆炸块的负荷大大增加，开焊现象频发，从而造成整个阳极导杆组的下线维修，爆炸块使用量大，维修成本高，浪费极其严重，更重要的是影响铝电解槽的正常生产。此类导杆组的维修是用气刨将其连接处刨开，图1阳极导杆组结构示意图修整铝导杆焊接坡口后用新爆炸块重新焊制。但是焊接完后还是开焊，为了降低开焊率，提高阳极导杆阳极杆组起着输送电流和吊挂炭块组的双重作的周转率我们对其焊接工艺进行改进优化。第3期王涛：改进阳极导杆组焊接工艺提高导杆组的循环利用率12l根据焊接接头静强度计算公式，焊缝所承受的2焊接坡口的改进优化最大拉力公式为：铝导杆和爆炸焊块焊接时，在铝

6、导杆上打有坡F=×A口，见图2。式中：F一焊缝所能承受的力；一焊缝材料的—、————————————许用应力；A一焊缝截面积。由此可见，焊缝的承载能力与其截面积成正比。所以我们在焊接过程中改变坡口形状增大焊缝截面积以提高焊缝承载能力。坡口根部加工成5mm钝边，使焊丝能够深入根部充分融化母材。改进后焊图2铝导杆坡口缝的截面积变化见图6。但是在焊接时由于导杆坡口处没有清理干净，铝导杆焊枪嘴伸不到底，操作人员持续作业疲劳时焊枪嘴缝与爆炸焊块夹角过大，见图3。导致焊接完后焊缝出现气孔、未焊透、未熔合等缺陷，见图4、图5。其中未熔合的产生与焊接坡口形状与焊接规范有很大I关系。图6改

7、进前后坡口和焊缝的截面积变化从图6看出，改进后的坡口使焊缝的截面积明角显加大。那么其承载能力也将明显加强。焊枪嘴也容易伸到底部，防止未焊透和未熔合缺陷的发生。3使用补强块补强图3焊枪伸不到底和角度太大在改进焊接坡口的同时采用异形爆炸焊块进行补强。在铝导杆与爆炸块钢材部分之间，利用异形爆炸块将其连接起来作为爆炸块钢一铝复合面的补强板。增加换极作业时的爆炸焊块抗拉强度。增强各焊口问的抗拉强度，导电率也有所提高。我们所使用的异形爆炸块见图7所示。补强后的导杆组如图8所示。铝图7异形爆炸块图5未熔合在使用过程中铝一铝焊口开焊，导杆和钢