回转窑托轮缺陷的修复.doc

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1、回转窑托轮缺陷的焊接修复石广新朝阳重型机器有限公司回转窑是水泥生产企业的核心，是最重要的关键设备，托轮是回转窑最重要的组成部件之一，它承载者窑体、耐火材料、物料等的全部重量，其制造质量的好坏，直接影响着回转窑的利用率，进而影响水泥厂的产量和质量。我公司是专业生产水泥机械和冶金机械回转窑的设备厂家，下面就回转窑托轮缺陷的修复情况作一介绍。各规格回转窑托轮结构大致相同，有空心和实心两种结构，材质大多为ZG340～640。1在回转窑托轮制造过程中，由于各种原因，有时经常出现各种铸造缺陷如裂纹、夹渣、缩松、缩孔等

2、，为了保证产品质量，降低制造成本，需要对缺陷处进行焊接修复处理。2补焊方案的选择2.1焊接性分析ZG340～640铸钢件的化学成分及机械性能见表1表1ZG340～640的化学成分及机械性能化学成分(%)力学性能CSiMnSPNiCrCuMoVσb/Mpaσs/Mpaδ5(%)ψ(%)Akv/J0.600.500.900.040.040.300.350.300.20.05640340101810该材料含碳量高，抗裂性差，用常规法焊接，在熔池及其周围由于温差极大及温度突变，极易产生裂纹，达不到质量要求。2.2

3、补焊修复用材料2.2.1过渡层材料的选择为了保证根部焊道热影响区的补焊质量，考虑焊缝金属与母材的强度、韧性与补焊层更好地结合，选用A302不锈钢焊条作为过渡层材料，此焊条具有良好的抗裂和抗氧化性能，可交直流两用，有良好的操作工艺性能。2.2.2补焊材料的选择为了保证托轮的使用性能，焊接材料宜选择等强或弱强高韧性原则，焊补缺陷区的主体材料选用J507碱性低氢型焊条。该焊条直流反接，可进行全位置焊接，具有优良的焊接工艺性能，电弧稳定，飞溅少，易脱渣，其熔敷金属具有优良的力学性能和抗裂性能，抗低温冲击韧性好。两

4、种焊条的化学成分和力学性能见表2表2熔敷金属化学成分及力学性能焊条化学成分（％）力学性能CMnSiSPNiCrMoσb/Mpaδ5(%)A302≤0.150.25～0.5≤0.90≤0.03≤0.0412～1422～25≈0.75≥550≥25J507≤0.12≤1.60≤0.75≤0.035≤0.04≥490≥223焊接修复工艺3.1焊前准备焊接前用烘干箱对焊条预先烘干，J507焊条烘干350ºC，保温2h，A302焊条烘干250ºC，保温2h，烘干后放在100～150ºC恒温箱中保温，随用随取。在使用

5、时注意保持干燥。3.2托轮清理与检测在焊接前对缺陷部位先进行清理和探伤，对托轮的缺陷部位进行人工清理，清理后再用煤油进行清洗，清洗完后经风干处理后进行探伤。探伤的主要内容是超声波和磁粉探伤，目的是以证实缺陷被完全清除，超声波探伤是对托轮的外表面进行检测，以检测其内部的缺陷情况，如有缺陷，清理后处理。磁粉探伤是对托轮所有的内、外表面进行检查。3.3缺陷的处理如果缺陷从托轮的外表面深入到内表面，则采用单面U形坡口，背部加垫板的形式进行焊接，以减小焊接量，保证焊接质量，见图1a。如缺陷在表面或较浅，则将缺陷清理

6、后，将边缘修磨后与U形坡口侧面相近的角度并平滑过渡，然后进行焊接，见图1b。图1补焊坡口示意图开坡口时采用碳弧气刨，成形后的坡口必须清除所有缺陷，最后用抛光砂轮对坡口表面进行打磨修整，达到施焊条件，特殊情况可采用机械加工方法开出坡口。3.4焊接参数的选择3.4.1由于焊件材质为ZG340～640，外形为厚壁大刚度构件，为防止焊接过程中产生缺陷的可能性，在施焊前必须进行预热，而且焊接过程中对焊接温度进行严格控制，焊接后还需进行热处理，以消除焊接残余应力。热处理工艺曲线见图2，每小时升温50ºC，升至550º

7、C～600ºC，保温8小时，冷却时每小时降温不得大于100ºC。图2热处理工艺曲线3.4.2焊接参数补焊材料采用J507碱性低氢型焊条，堆焊打底采用￠3.2mm不锈钢A302焊条，焊接参数见表3。表3焊接参数焊条类型直径d/mm焊接电流I/A电源类型极性A302￠3.270～130直流正J507￠490～125直流反3焊接焊接前先将缺陷部位全部清理干净，然后进行缺陷部位的焊接。4.1托轮缺陷处的焊接首先将托轮缺陷处按图1所示开出坡口，修补托轮外表面的缺陷时应采用立焊位置进行焊接，焊接时用A302焊条进行打

8、底，用J507焊条填平，如缺陷较浅则用A302焊条直接填平；轮毂上的缺陷处理时，将缺陷处于水平位置进行焊接；里孔上的缺陷处理时，将托轮外圆平放在地面上，使缺陷处于最方便操作的位置进行焊接。用单面U形坡口背部加垫板的方法进行焊接，如缺陷延伸至托轮的外表面则用平焊方法将缺陷填平，托轮外表面处的坡口用立焊方法进行补焊，直至达到焊缝高度要求时为止。4.2焊接注意事项4.2.1焊接电流尽量选用电流下限，实际操作中取I=90A.4.2.2