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、焊(han)接(jie)方法及焊(han)材(cai)的選(xuan)擇(ze)
選用焊條電弧(hu)焊方(fang)法對煤倉漏斗進行焊接(jie)。
漏斗(dou)在要求(qiu)耐磨、耐蝕的(de)條(tiao)件下(xia)工(gong)作，焊(han)縫(feng)(feng)為不受(shou)重載荷的(de)結構。焊(han)條(tiao)可(ke)選用與母材金屬(shu)化(hua)學成(cheng)分相(xiang)當的(de)不銹鋼焊(han)條(tiao)，如選用E410型（G202、G207）焊(han)條(tiao)。但焊(han)縫(feng)(feng)和熱(re)影響區都會產生(sheng)硬(ying)化(hua)，冷裂紋傾向較(jiao)大(da)。為了(le)克服冷裂紋的(de)形成(cheng)，焊(han)前(qian)必須進(jin)行高于(yu)300℃的(de)焊(han)前(qian)預熱(re)及焊(han)后700℃左右的(de)回火處理。但此工(gong)藝方案比較(jiao)復雜，難以實現。
為(wei)了(le)簡化焊(han)(han)接(jie)(jie)工藝，減(jian)少(shao)復雜的(de)加(jia)工過程，選用(yong)了(le)異(yi)種金屬(shu)焊(han)(han)接(jie)(jie)材料進行(xing)焊(han)(han)接(jie)(jie)。用(yong)E309（A309）和E310（A402）奧氏體型(xing)不銹鋼(gang)焊(han)(han)條(tiao)，可(ke)使焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭得(de)到(dao)較好的(de)塑性，防(fang)止焊(han)(han)接(jie)(jie)時冷裂紋的(de)產生。為(wei)此(ci)，對(dui)該類焊(han)(han)條(tiao)進行(xing)工藝試驗：
1. 抗(kang)(kang)裂(lie)性試驗(yan)選用(yong)了E309、E310型(xing)焊(han)(han)條(tiao)，按(an)《斜(xie)Y形坡口焊(han)(han)接裂(lie)紋(wen)試驗(yan)方法》進行焊(han)(han)接性試驗(yan)，其試驗(yan)結果(guo)見(jian)表4-53。試驗(yan)結果(guo)表明：A402焊(han)(han)條(tiao)的工藝性能及抗(kang)(kang)裂(lie)性良好。因(yin)此，可選用(yong)A402焊(han)(han)條(tiao)在預熱溫度為150℃下(xia)進行產品模擬(ni)試驗(yan)。
2. 產品模擬試(shi)(shi)驗 進行對(dui)接(jie)焊縫試(shi)(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. 焊前用砂輪(lun)清(qing)除(chu)坡口兩側各100mm范圍內的(de)油、銹等雜物(wu)。
c. 將焊(han)接(jie)試板放在厚(hou)為10mm硅酸鋁保溫板上，用氧(yang)炔(gui)焰加熱(re)坡(po)口(kou)兩側至150℃后進(jin)行焊(han)接(jie)。
d. 采用(yong)φ4mm的(de)A402焊(han)條，焊(han)前經(jing)150℃烘干1h，用(yong)直流(liu)(liu)反極電源，焊(han)接電流(liu)(liu)為(wei)105～110A，焊(han)接順(shun)序(xu)為(wei)先焊(han)坡(po)口(kou)背(bei)面(mian)，清根(gen)后再焊(han)坡(po)口(kou)正面(mian)。
e. 焊(han)后放置(zhi)24h后，對焊(han)縫外觀進行檢(jian)查，未(wei)發現裂紋(wen)。
f. 沿焊縫縱向(xiang)用(yong)滾床滾壓(ya)到(dao)彎曲(qu)半(ban)徑(jing)小于750mm時，停止(zhi)滾壓(ya)。
g. 再進(jin)行焊縫外觀檢查及X光(guang)射線檢測，未發現(xian)新的焊接缺陷。
焊(han)(han)接試驗結果(guo)表明(ming)，該牌號焊(han)(han)條可以(yi)用(yong)于產品(pin)的(de)焊(han)(han)接。為了使試件更接近產品(pin)的(de)實際情(qing)況，又焊(han)(han)接了一組6塊40Cr13鋼板（250mmx200mmx6mm）拼接成具有T形(xing)、十字(zi)形(xing)接頭的(de)對接焊(han)(han)縫的(de)試件，焊(han)(han)后按(an)產品(pin)最(zui)小(xiao)彎曲半徑進行彎曲變形(xing)，檢查仍未發(fa)現(xian)裂紋。這樣就(jiu)可以(yi)放心地用(yong)A402焊(han)(han)條對產品(pin)進行焊(han)(han)接了。
3. 襯板的焊接
根據設計圖(tu)樣要(yao)求，并考慮現場安裝(zhuang)的條件(jian)，垂直(zhi)高度為5500mm的漏(lou)斗(dou)是由兩大(da)節圓(yuan)臺形漏(lou)斗(dou)組(zu)成，并運至(zhi)現場組(zu)裝(zhuang)焊接。每一大(da)節由兩小節組(zu)成（即圖(tu)4-22中①、②為一大(da)節，③、④為另一大(da)節）。
正式投產(chan)前，選(xuan)(xuan)漏斗下部(bu)的一大節做產(chan)品(pin)(pin)試(shi)(shi)驗，因該節曲(qu)率半徑最小，焊接接頭(tou)受(shou)力復(fu)雜，故選(xuan)(xuan)擇以此(ci)作產(chan)品(pin)(pin)試(shi)(shi)驗。其焊接工藝與(yu)產(chan)品(pin)(pin)模擬試(shi)(shi)驗相同。坡口兩側120mm范圍內預(yu)熱(re)，采(cai)用遠紅外加熱(re)元件(jian)，并用半導(dao)體點溫計測溫。焊后經(jing)壓彎成形，未發現裂紋。
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(lou)斗的(de)組裝焊接
將內(nei)外鋼(gang)板(ban)預先塞焊成為(wei)雙層鋼(gang)板(ban)，然后進(jin)行壓形工(gong)(gong)藝。保證了(le)兩塊鋼(gang)板(ban)之間的貼(tie)合(he)，同時(shi)(shi)由(you)兩道壓形工(gong)(gong)藝合(he)并為(wei)一次壓形工(gong)(gong)藝，提(ti)高了(le)工(gong)(gong)作效率。組裝后的漏斗(dou)，焊接時(shi)(shi)注(zhu)意下列事項：
a. 漏斗(dou)組裝后，內襯縱(zong)縫間隙留（4±1）mm，以保證焊透為準。縱(zong)焊縫錯邊(bian)量(liang)不大(da)于1mm，環焊縫的錯邊(bian)量(liang)不大(da)于2mm。
b. 定位(wei)焊(han)后立即檢查焊(han)縫外觀質量，若發現(xian)有(you)裂紋，應打磨消除后補(bu)定位(wei)焊(han)縫，方(fang)可(ke)正(zheng)式焊(han)接(jie)。
c. 先(xian)焊40Cr13襯板(ban)的(de)縱縫(feng)(feng)，后焊Q235鋼板(ban)外層的(de)縱焊縫(feng)(feng)，然后再焊兩(liang)小節之間的(de)環焊縫(feng)(feng)，最(zui)后將兩(liang)大節圓臺形漏斗運至現場(chang)進行組裝焊接。環焊縫(feng)(feng)采用分段(duan)對稱焊的(de)操作(zuo)方法。
d. 內襯(chen)環(huan)焊(han)縫焊(han)前(qian)要(yao)用(yong)遠(yuan)紅外加熱(re)器(qi)預熱(re)至150℃，保(bao)溫5min，升溫速度(du)不大于100℃／min。焊(han)后需立即進(jin)行250～300℃的后熱(re)處理，保(bao)溫5min以(yi)上，停電冷卻至100℃以(yi)下時，去除(chu)加熱(re)器(qi)。
e. 焊(han)接(jie)過程中若發現裂紋應立(li)即停(ting)止施焊(han)，待裂紋全部消除(chu)后補焊(han)，補焊(han)前仍(reng)需采取預(yu)熱(re)(re)和(he)后熱(re)(re)處理(li)的措施。
總之，采用(yong)上述工(gong)藝方法(fa)，焊接成的(de)漏斗已通(tong)過鑒定。這(zhe)為采用(yong)耐(nai)蝕、耐(nai)磨、價(jia)格較低的(de)40Cr13馬氏體(ti)不銹(xiu)鋼焊接提(ti)供了生產經驗(yan)。
