一、煤倉漏斗結構
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(gang)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)材的選擇
選用焊條(tiao)電弧焊方(fang)法對煤倉漏斗進行焊接。
漏斗在(zai)要求(qiu)耐磨、耐蝕的(de)條件下工作，焊(han)縫為(wei)不(bu)受重(zhong)載荷的(de)結構。焊(han)條可選用(yong)與母材金屬化學成分相當的(de)不(bu)銹鋼焊(han)條，如選用(yong)E410型（G202、G207）焊(han)條。但(dan)焊(han)縫和熱影響區都會(hui)產(chan)生(sheng)硬(ying)化，冷裂(lie)(lie)紋傾向較(jiao)大(da)。為(wei)了克服冷裂(lie)(lie)紋的(de)形成，焊(han)前(qian)必須進行高于(yu)300℃的(de)焊(han)前(qian)預熱及焊(han)后700℃左右的(de)回火處理(li)。但(dan)此工藝方(fang)案(an)比較(jiao)復雜(za)，難以實(shi)現。
為(wei)(wei)了(le)簡(jian)化焊(han)(han)接(jie)(jie)工(gong)藝(yi)，減少復雜的(de)加工(gong)過程，選用了(le)異種(zhong)金屬焊(han)(han)接(jie)(jie)材料進行(xing)焊(han)(han)接(jie)(jie)。用E309（A309）和E310（A402）奧氏體型不銹鋼焊(han)(han)條，可使焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭得到較好的(de)塑(su)性，防止焊(han)(han)接(jie)(jie)時冷裂紋的(de)產生。為(wei)(wei)此，對該(gai)類焊(han)(han)條進行(xing)工(gong)藝(yi)試(shi)驗(yan)：
1. 抗裂性試(shi)(shi)驗(yan)(yan)選用(yong)了E309、E310型焊條(tiao)，按《斜Y形(xing)坡(po)口焊接(jie)裂紋試(shi)(shi)驗(yan)(yan)方(fang)法》進(jin)行焊接(jie)性試(shi)(shi)驗(yan)(yan)，其試(shi)(shi)驗(yan)(yan)結果見(jian)表4-53。試(shi)(shi)驗(yan)(yan)結果表明(ming)：A402焊條(tiao)的工藝(yi)性能(neng)及抗裂性良好(hao)。因此，可選用(yong)A402焊條(tiao)在預熱溫(wen)度為150℃下進(jin)行產品模擬試(shi)(shi)驗(yan)(yan)。
2. 產品模擬試驗 進行對(dui)接焊(han)縫試驗。
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. 焊前用砂輪清除坡口(kou)兩側各100mm范圍內的油(you)、銹等雜物。
c. 將焊接(jie)試(shi)板(ban)(ban)放在厚為10mm硅酸鋁保溫板(ban)(ban)上，用氧炔焰加熱坡口兩(liang)側至150℃后進行焊接(jie)。
d. 采(cai)用φ4mm的A402焊條，焊前經150℃烘干(gan)1h，用直(zhi)流反極電(dian)源，焊接電(dian)流為105～110A，焊接順序(xu)為先焊坡口背面(mian)，清根后再焊坡口正(zheng)面(mian)。
e. 焊后(hou)放置24h后(hou)，對焊縫外觀進行檢查，未發現裂紋。
f. 沿(yan)焊縫縱向用(yong)滾床(chuang)滾壓(ya)到彎曲半徑小于(yu)750mm時，停止(zhi)滾壓(ya)。
g. 再進行(xing)焊縫外觀檢查及(ji)X光(guang)射線檢測，未發(fa)現新的焊接缺陷(xian)。
焊(han)接(jie)試驗結果(guo)表明，該(gai)牌號焊(han)條(tiao)(tiao)可以用于產品(pin)的焊(han)接(jie)。為了(le)使試件(jian)更(geng)接(jie)近(jin)產品(pin)的實際情(qing)況，又焊(han)接(jie)了(le)一組6塊40Cr13鋼板（250mmx200mmx6mm）拼接(jie)成具有T形(xing)、十字形(xing)接(jie)頭的對接(jie)焊(han)縫的試件(jian)，焊(han)后按(an)產品(pin)最小(xiao)彎(wan)曲半徑進行彎(wan)曲變形(xing)，檢查仍未發現裂紋。這樣就可以放心地用A402焊(han)條(tiao)(tiao)對產品(pin)進行焊(han)接(jie)了(le)。
3. 襯板的(de)焊接
根(gen)據設(she)計圖樣要求，并考(kao)慮現場安裝(zhuang)(zhuang)的條件，垂直高度為(wei)(wei)5500mm的漏斗是由(you)兩(liang)大節圓臺(tai)形(xing)漏斗組成，并運至現場組裝(zhuang)(zhuang)焊接。每一(yi)大節由(you)兩(liang)小(xiao)節組成（即圖4-22中(zhong)①、②為(wei)(wei)一(yi)大節，③、④為(wei)(wei)另(ling)一(yi)大節）。
正(zheng)式(shi)投(tou)產(chan)前(qian)，選(xuan)漏(lou)斗下部的一大節(jie)做產(chan)品試(shi)驗(yan)，因該節(jie)曲率(lv)半徑(jing)最小，焊(han)接(jie)接(jie)頭受力復雜，故(gu)選(xuan)擇(ze)以(yi)此作產(chan)品試(shi)驗(yan)。其焊(han)接(jie)工藝與產(chan)品模擬(ni)試(shi)驗(yan)相同。坡口兩側120mm范(fan)圍內預熱(re)，采用遠紅(hong)外加熱(re)元件，并(bing)用半導體點溫計測溫。焊(han)后經(jing)壓彎成(cheng)形，未發(fa)現裂(lie)紋(wen)。
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. 漏斗的(de)組裝焊接
將內外鋼(gang)板(ban)預先塞(sai)焊成為雙層鋼(gang)板(ban)，然后(hou)進行壓形(xing)(xing)工(gong)(gong)藝。保證了兩塊(kuai)鋼(gang)板(ban)之間的(de)貼合，同時(shi)由(you)兩道壓形(xing)(xing)工(gong)(gong)藝合并為一(yi)次壓形(xing)(xing)工(gong)(gong)藝，提高了工(gong)(gong)作(zuo)效(xiao)率。組裝后(hou)的(de)漏斗，焊接(jie)時(shi)注意下(xia)列事項：
a. 漏斗組裝后，內襯縱縫間(jian)隙留（4±1）mm，以保(bao)證焊(han)透為準。縱焊(han)縫錯(cuo)邊量(liang)不(bu)大于1mm，環焊(han)縫的錯(cuo)邊量(liang)不(bu)大于2mm。
b. 定位焊(han)后(hou)立(li)即檢查焊(han)縫外(wai)觀質量(liang)，若發現(xian)有裂紋，應打磨(mo)消(xiao)除后(hou)補定位焊(han)縫，方(fang)可(ke)正式焊(han)接。
c. 先焊(han)40Cr13襯(chen)板的(de)縱縫，后焊(han)Q235鋼板外層的(de)縱焊(han)縫，然(ran)后再焊(han)兩小節之間的(de)環(huan)焊(han)縫，最(zui)后將兩大節圓臺形漏斗運至現場進行組裝(zhuang)焊(han)接。環(huan)焊(han)縫采(cai)用分段對稱焊(han)的(de)操作方法。
d. 內襯環焊(han)縫焊(han)前要用遠紅外加熱器預熱至(zhi)150℃，保溫(wen)5min，升溫(wen)速度(du)不(bu)大于(yu)100℃／min。焊(han)后需立即進行(xing)250～300℃的后熱處理，保溫(wen)5min以上，停電(dian)冷(leng)卻至(zhi)100℃以下時，去除加熱器。
e. 焊(han)(han)接過程中若發現裂(lie)紋應立(li)即停止施焊(han)(han)，待(dai)裂(lie)紋全部消除(chu)后(hou)補焊(han)(han)，補焊(han)(han)前仍需采取(qu)預熱(re)和后(hou)熱(re)處理的措施。
總(zong)之(zhi)，采用(yong)上述工藝方法(fa)，焊接(jie)成的漏(lou)斗(dou)已通(tong)過鑒(jian)定。這(zhe)為采用(yong)耐蝕、耐磨、價格較低的40Cr13馬氏體不銹(xiu)鋼(gang)焊接(jie)提供(gong)了生產經驗。
