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(xiu)鋼板，兩層鋼板之間采用塞焊工藝連接。
二(er)、焊接方法及焊材(cai)的(de)選擇(ze)
選用焊條電弧焊方法對煤(mei)倉漏(lou)斗進行(xing)焊接。
漏斗在要(yao)求(qiu)耐(nai)磨、耐(nai)蝕的(de)條(tiao)(tiao)(tiao)件(jian)下工作，焊(han)(han)(han)縫為不受重載荷(he)的(de)結構。焊(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)可選用與母材金屬化學成(cheng)分相(xiang)當的(de)不銹(xiu)鋼焊(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)，如選用E410型(xing)（G202、G207）焊(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)。但焊(han)(han)(han)縫和熱影響區都會產(chan)生硬化，冷(leng)裂(lie)紋傾向較(jiao)大(da)。為了克服冷(leng)裂(lie)紋的(de)形成(cheng)，焊(han)(han)(han)前必須進行高于(yu)300℃的(de)焊(han)(han)(han)前預熱及焊(han)(han)(han)后700℃左右的(de)回火處理。但此工藝方案比較(jiao)復(fu)雜(za)，難以實現。
為(wei)了簡(jian)化焊接工(gong)藝，減少復雜的(de)加工(gong)過程(cheng)，選用了異種金屬焊接材料進(jin)行焊接。用E309（A309）和(he)E310（A402）奧氏體型不銹鋼焊條，可使焊接接頭得到(dao)較(jiao)好的(de)塑性，防(fang)止焊接時(shi)冷裂紋的(de)產生。為(wei)此(ci)，對該類(lei)焊條進(jin)行工(gong)藝試驗(yan)：
1. 抗(kang)裂性試(shi)驗選(xuan)用了(le)E309、E310型焊(han)(han)條(tiao)，按《斜Y形坡口焊(han)(han)接裂紋(wen)試(shi)驗方法》進行焊(han)(han)接性試(shi)驗，其試(shi)驗結果見表4-53。試(shi)驗結果表明：A402焊(han)(han)條(tiao)的工藝(yi)性能及抗(kang)裂性良好。因此，可選(xuan)用A402焊(han)(han)條(tiao)在(zai)預熱溫度(du)為150℃下進行產品(pin)模擬試(shi)驗。
2. 產品模擬(ni)試驗 進行對接焊(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(lun)清除坡口(kou)兩側各(ge)100mm范(fan)圍內的油、銹等(deng)雜物。
c. 將焊接試(shi)板放在(zai)厚為10mm硅酸(suan)鋁保溫(wen)板上，用(yong)氧炔焰加熱坡口兩側至150℃后進行焊接。
d. 采(cai)用(yong)φ4mm的A402焊(han)(han)條，焊(han)(han)前經150℃烘干1h，用(yong)直流(liu)反極(ji)電(dian)(dian)源，焊(han)(han)接電(dian)(dian)流(liu)為105～110A，焊(han)(han)接順序為先焊(han)(han)坡口背(bei)面，清根后再焊(han)(han)坡口正面。
e. 焊后(hou)放置(zhi)24h后(hou)，對焊縫外觀(guan)進行檢(jian)查，未發現(xian)裂紋(wen)。
f. 沿焊縫(feng)縱向(xiang)用(yong)滾床滾壓到彎曲半徑小于(yu)750mm時，停(ting)止滾壓。
g. 再進行焊縫外觀(guan)檢(jian)查(cha)及X光射線檢(jian)測，未(wei)發現(xian)新的(de)焊接缺陷。
焊(han)接(jie)(jie)(jie)試(shi)驗結(jie)果表(biao)明，該牌號(hao)焊(han)條可以用(yong)于產(chan)品的焊(han)接(jie)(jie)(jie)。為(wei)了使試(shi)件(jian)更接(jie)(jie)(jie)近產(chan)品的實(shi)際情況(kuang)，又(you)焊(han)接(jie)(jie)(jie)了一組(zu)6塊40Cr13鋼(gang)板（250mmx200mmx6mm）拼接(jie)(jie)(jie)成具有T形(xing)(xing)、十字形(xing)(xing)接(jie)(jie)(jie)頭的對(dui)(dui)接(jie)(jie)(jie)焊(han)縫(feng)的試(shi)件(jian)，焊(han)后按產(chan)品最小彎(wan)曲半徑進(jin)行(xing)彎(wan)曲變形(xing)(xing)，檢查(cha)仍未發現裂紋(wen)。這樣(yang)就(jiu)可以放心(xin)地(di)用(yong)A402焊(han)條對(dui)(dui)產(chan)品進(jin)行(xing)焊(han)接(jie)(jie)(jie)了。
3. 襯板的焊接
根據設計圖(tu)樣要求，并(bing)考慮現場(chang)安裝的條件，垂直高度為5500mm的漏(lou)斗是(shi)由兩大節(jie)圓(yuan)臺形漏(lou)斗組成，并(bing)運至現場(chang)組裝焊接(jie)。每一(yi)(yi)大節(jie)由兩小(xiao)節(jie)組成（即圖(tu)4-22中①、②為一(yi)(yi)大節(jie)，③、④為另一(yi)(yi)大節(jie)）。
正式投產前，選漏斗(dou)下部的(de)一大(da)節做產品試(shi)驗，因該節曲率半徑最(zui)小，焊(han)接(jie)接(jie)頭受力復雜，故選擇以此作產品試(shi)驗。其焊(han)接(jie)工藝與(yu)產品模擬試(shi)驗相同。坡口兩側(ce)120mm范圍內預熱，采(cai)用遠紅外加(jia)熱元件，并用半導(dao)體(ti)點溫計測溫。焊(han)后經壓彎成形，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. 漏斗的組裝焊接
將內外鋼(gang)板預先(xian)塞焊(han)成(cheng)為雙層鋼(gang)板，然后(hou)進行壓(ya)形(xing)工藝(yi)。保(bao)證了兩塊鋼(gang)板之間的(de)貼(tie)合，同時由兩道壓(ya)形(xing)工藝(yi)合并為一次壓(ya)形(xing)工藝(yi)，提(ti)高了工作效率。組(zu)裝后(hou)的(de)漏斗(dou)，焊(han)接時注(zhu)意下(xia)列事項：
a. 漏斗組裝(zhuang)后，內襯縱(zong)縫(feng)間隙(xi)留(liu)（4±1）mm，以保證焊透為準。縱(zong)焊縫(feng)錯邊量(liang)不大(da)于1mm，環焊縫(feng)的錯邊量(liang)不大(da)于2mm。
b. 定(ding)位焊(han)后立即檢查(cha)焊(han)縫(feng)(feng)外觀質量，若發現有(you)裂紋(wen)，應打磨消除后補(bu)定(ding)位焊(han)縫(feng)(feng)，方可正式(shi)焊(han)接。
c. 先焊(han)(han)40Cr13襯板的縱(zong)縫(feng)(feng)，后焊(han)(han)Q235鋼板外層(ceng)的縱(zong)焊(han)(han)縫(feng)(feng)，然(ran)后再焊(han)(han)兩小節(jie)(jie)之(zhi)間的環焊(han)(han)縫(feng)(feng)，最(zui)后將兩大節(jie)(jie)圓臺形漏斗運至現場進行組裝焊(han)(han)接。環焊(han)(han)縫(feng)(feng)采用(yong)分段對稱焊(han)(han)的操作方法。
d. 內襯環焊縫焊前要(yao)用遠紅外加(jia)熱器預熱至150℃，保溫5min，升溫速(su)度不大(da)于100℃／min。焊后需立即進行250～300℃的后熱處理(li)，保溫5min以上，停電冷卻至100℃以下時(shi)，去除(chu)加(jia)熱器。
e. 焊接過程中(zhong)若發(fa)現(xian)裂(lie)紋應立即(ji)停止施(shi)焊，待裂(lie)紋全部消除后補(bu)焊，補(bu)焊前仍需采取(qu)預熱和(he)后熱處(chu)理(li)的(de)措(cuo)施(shi)。
總(zong)之(zhi)，采用上述工(gong)藝方法(fa)，焊(han)接成的(de)漏斗已通過鑒定。這(zhe)為采用耐蝕、耐磨(mo)、價(jia)格較低的(de)40Cr13馬氏體不銹鋼焊(han)接提供了生產(chan)經驗(yan)。
