热风炉焊接工艺(曲线立缝电渣焊).doc

《热风炉焊接工艺(曲线立缝电渣焊).doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、热风炉焊接工艺按260m3高炉及其四座热风炉炉壳焊接工程中，板厚大于28mm的炉壳垂直立焊缝，全部采用了管焊条熔嘴电渣焊工艺。但由于设计外形上的要求，热风炉炉体上部为曲线变径，顶部为悬链线半球形，因而存在大量曲线和“S”形曲线拼接立焊缝。在四座热风炉中，板厚大于28mm的立焊缝总长共443m，其中曲线和“S”形曲线立焊缝就有275m，占总长的65%。在直线立缝采用电焊的工艺基础上，针对曲线立焊缝的特点，采取了相应的工艺措施，做了模拟试验，制订了相应的焊接工艺，在热风炉炉壳的曲线和“S”曲线立焊缝上，实现了管焊条熔嘴电渣焊。一、热风炉炉壳焊接概况按260m3高炉共四座热风炉，设计为内燃式。炉

2、身直径8m，上部曲线变径处的直径9.5m，全高38m。炉壳钢板的材质为SM41B，板厚分别为16、20、22、28、32、36、42mm。总重1132t。热风炉炉壳分成22带制造。曲线变径处及半球形炉顶曲面部位共五带，全部分块热压成型，拼成曲面环节。各分块间的拼接立缝，均为曲线立缝（如图1）。其中第十五带，即曲线变径部位，原设计分为两带，在两圆弧切点处分开，由一条环形焊接联接。由于在热加工时改进了加工工艺，将原设计的两带合并成一带，该带在炉体纵剖面上呈“S”形弯曲。内弧的曲率半径为1400mm，外弧的曲率半径为3500mm，板厚42mm，垂直高度2340mm，弧长2470mm。整个环带由1

3、4个分块组成，共56条曲线立缝，总长158m。第十九带由14个分块组成，在炉体纵剖面上曲率半径为2400mm，板厚32mm，垂直高度为800mm，弧长832mm，共56条曲线立缝，总长46.6m。第二十带由12个分块组成，在炉体总剖面上的曲线形状为设计给定的悬链线，板厚28mm，垂直高度1500mm，弧长1598mm，共48条曲线立缝，总长76.7m。以上三带的曲线立缝均采用管焊条熔嘴电渣焊工艺方法焊接，其余两带曲线立缝，因板厚只有22mm，只能采用手工焊。热风炉的全部环缝均采用手工焊。一、曲线立缝电渣焊的工艺特点曲线立缝电渣焊工艺是在直线立缝电渣焊的基础上改进后形成的。所采用的焊接设备、

4、工艺装备、焊接规范和基本工艺操作方法，与直线立缝电渣焊基本上相同，其特点如下。①由于工艺上的要求，管焊条要必须置于焊缝间隙之中。因此，焊接曲线焊缝的管焊条也必须是弯曲的，其曲率必须与所焊的曲线焊缝一致并且保证对中。由于焊条在弯曲加工上的误差，致使管焊条偏离焊缝中心，造成渣池温度不均匀，易产生未熔合等缺陷。②弯曲加工的管焊条，因药皮龟裂或脱落，造成钢管裸露，易产生中间引弧短路容易使焊接过程中断。③弯曲的管焊条，焊丝不易顺利通过，影响焊丝按正常速度给送，甚至出现卡丝、输送轮打滑现象，使焊接工作被迫停止。④水冷结晶器工作面必须是曲面，以使结晶器与工件表面严密接触，间隙不能超过允许数值。否则会因间

5、隙过大造成跑渣，影响电渣过程的稳定。⑤由于管焊条和工作间隙呈弯曲状，焊药粉不能顺利填入渣池，常常产生挂药现象，因此，有时不能有效地调正渣池深度，造成电渣过程不稳，焊接电压变化较大。⑥由于曲线焊缝上各点斜率不同，渣池在各点上的截面尺寸亦不相同。在焊接过程中由于渣池截面变化，需要随时调正焊接工艺参数，以保证线能量的相对均衡。一、曲线立缝电渣焊的工艺措施1、管焊条的弯曲加工①因管焊条的供货状态是直条供货。因此，焊接前必须按所焊焊缝的弯曲形状和曲率进行弯曲加工。弯曲加工的方法是首先做好弯曲样板，计算好弧长，在木垫或橡胶垫上用手工弯曲成要求的形状，最后用样板检查并调正，焊条与样板的间隙不大于2mm。

6、加工后的焊条应在焊缝间隙中试装，要求焊条与板边或结晶器工作面不接触，间隙大于3mm。②为使管焊条在弯曲加工中药皮不致大片脱落，在加工前将焊条进行回潮处理。处理的方法是将焊条在较潮湿的环境中或地面上放置24h。③药皮大片脱落的部分，用焊药粉和水玻璃补涂，补涂的部分涂层不能过厚，尽量与原药皮直径一致。过厚的部分用砂纸打光，补涂后进行干燥。无条件干燥时，可在焊前对焊条下部500mm左右长的一段，用乙炔火焰烘干，其余部分在焊接过程中可自行干燥。④由于管焊条在弯曲的焊缝间隙中，常常因自然下垂而改变其位置。因此，对管焊条与焊接边缘采取固定措施。固定的方法可采用钢丝绕结点焊在工件边缘上，或用钢线挂钩别在

7、板面上，也可用临时挡铁顶住。前一种方法可在焊前进行，固定点的间距在500mm左右，后两种方法多在焊按过程中用以临时对中固定。2、水冷结晶器曲线焊缝所用的弧形结晶器，因在一般情况下构件的直径比较大，曲面的加工比较困难。为了简化加工，我们采取的方法是，在圆弧外表面结晶器加工成圆弧的，所有内圆弧表面的结晶器均采用较短的平面结晶器。为了减少圆弧结晶器的种类，可根据所焊不同曲率的焊缝，进行综合考虑。对于曲率比较接近的，即在结晶器弧