一、煤倉(cang)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(bu)銹鋼板，兩層鋼板之間采用塞焊工藝連接。
二、焊接(jie)方法及焊材的選(xuan)擇
選用焊條電弧焊方法對煤倉漏斗進行焊接。
漏斗在要(yao)求(qiu)耐(nai)磨(mo)、耐(nai)蝕的條件(jian)下工(gong)(gong)作，焊(han)(han)(han)縫(feng)為不受重載荷的結構(gou)。焊(han)(han)(han)條可選用(yong)與母材金(jin)屬化學(xue)成分相當的不銹鋼焊(han)(han)(han)條，如選用(yong)E410型（G202、G207）焊(han)(han)(han)條。但(dan)焊(han)(han)(han)縫(feng)和(he)熱(re)影(ying)響區都會產生硬化，冷(leng)裂(lie)紋傾(qing)向較大。為了克(ke)服冷(leng)裂(lie)紋的形(xing)成，焊(han)(han)(han)前必須(xu)進行高于300℃的焊(han)(han)(han)前預熱(re)及焊(han)(han)(han)后(hou)700℃左右的回火(huo)處理(li)。但(dan)此(ci)工(gong)(gong)藝方案比(bi)較復雜，難(nan)以實現。
為(wei)了簡化焊(han)(han)接工藝，減少復(fu)雜(za)的加工過(guo)程，選用(yong)了異種(zhong)金屬焊(han)(han)接材(cai)料進(jin)行焊(han)(han)接。用(yong)E309（A309）和E310（A402）奧(ao)氏體型不銹鋼焊(han)(han)條，可使焊(han)(han)接接頭得到(dao)較好的塑性，防止焊(han)(han)接時冷裂紋的產生。為(wei)此(ci)，對該(gai)類焊(han)(han)條進(jin)行工藝試(shi)驗：
1. 抗裂(lie)(lie)性試驗選用(yong)了(le)E309、E310型(xing)焊條，按(an)《斜Y形坡(po)口焊接裂(lie)(lie)紋試驗方法》進行焊接性試驗，其試驗結果(guo)見表4-53。試驗結果(guo)表明：A402焊條的工(gong)藝性能及抗裂(lie)(lie)性良(liang)好。因(yin)此，可選用(yong)A402焊條在預熱溫度為(wei)150℃下進行產品模擬試驗。
2. 產品模擬試(shi)驗(yan) 進(jin)行(xing)對接焊縫試(shi)驗(yan)。
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兩側各(ge)100mm范圍內的油(you)、銹等雜物。
c. 將焊接試板放在厚為10mm硅(gui)酸鋁保溫板上，用氧炔焰加熱坡口(kou)兩(liang)側至150℃后進行焊接。
d. 采用(yong)φ4mm的(de)A402焊(han)條，焊(han)前經150℃烘干(gan)1h，用(yong)直流(liu)反極電源(yuan)，焊(han)接電流(liu)為105～110A，焊(han)接順序為先(xian)焊(han)坡(po)口背(bei)面(mian)，清根(gen)后(hou)再焊(han)坡(po)口正面(mian)。
e. 焊(han)后(hou)放置24h后(hou)，對焊(han)縫外觀進(jin)行檢(jian)查，未發(fa)現(xian)裂紋。
f. 沿焊縫縱(zong)向(xiang)用(yong)滾床(chuang)滾壓(ya)到彎曲半徑小于750mm時，停止滾壓(ya)。
g. 再進行焊(han)(han)縫外觀檢(jian)查及X光射線檢(jian)測，未(wei)發現(xian)新的焊(han)(han)接缺陷。
焊(han)接(jie)(jie)試(shi)(shi)驗(yan)結果表明，該牌號焊(han)條可以用于產(chan)品(pin)的(de)焊(han)接(jie)(jie)。為(wei)了(le)使試(shi)(shi)件(jian)更接(jie)(jie)近產(chan)品(pin)的(de)實際情況，又焊(han)接(jie)(jie)了(le)一組6塊40Cr13鋼板（250mmx200mmx6mm）拼接(jie)(jie)成具有(you)T形、十字(zi)形接(jie)(jie)頭(tou)的(de)對(dui)接(jie)(jie)焊(han)縫(feng)的(de)試(shi)(shi)件(jian)，焊(han)后按產(chan)品(pin)最小彎曲半徑進(jin)行彎曲變形，檢查仍(reng)未發現裂紋(wen)。這樣就可以放(fang)心地(di)用A402焊(han)條對(dui)產(chan)品(pin)進(jin)行焊(han)接(jie)(jie)了(le)。
3. 襯板(ban)的焊接
根據設計圖(tu)樣要求，并(bing)(bing)考慮現場安裝的條件，垂直高度為(wei)(wei)5500mm的漏(lou)斗(dou)是由(you)兩(liang)(liang)大節(jie)圓臺形(xing)漏(lou)斗(dou)組(zu)成，并(bing)(bing)運至(zhi)現場組(zu)裝焊接(jie)。每一(yi)(yi)大節(jie)由(you)兩(liang)(liang)小節(jie)組(zu)成（即(ji)圖(tu)4-22中①、②為(wei)(wei)一(yi)(yi)大節(jie)，③、④為(wei)(wei)另一(yi)(yi)大節(jie)）。
正式投(tou)產前，選(xuan)漏斗下部(bu)的一大節做產品(pin)試驗(yan)，因(yin)該節曲率半徑最小(xiao)，焊接接頭受力復雜，故選(xuan)擇以此(ci)作(zuo)產品(pin)試驗(yan)。其焊接工藝(yi)與(yu)產品(pin)模(mo)擬試驗(yan)相同。坡口兩側120mm范圍內(nei)預(yu)熱，采用(yong)遠紅外加熱元件(jian)，并(bing)用(yong)半導(dao)體點溫(wen)計測溫(wen)。焊后經壓(ya)彎(wan)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(de)組裝焊接
將內外(wai)鋼板預(yu)先塞(sai)焊成為(wei)(wei)雙層鋼板，然后進(jin)行(xing)壓形工(gong)藝。保證了兩塊鋼板之(zhi)間的貼(tie)合(he)，同時由兩道(dao)壓形工(gong)藝合(he)并為(wei)(wei)一次壓形工(gong)藝，提高了工(gong)作效率(lv)。組裝后的漏斗(dou)，焊接時注(zhu)意下列(lie)事項：
a. 漏斗(dou)組裝后，內襯縱縫間隙留（4±1）mm，以保證(zheng)焊透為準。縱焊縫錯邊(bian)量(liang)(liang)不(bu)大于(yu)1mm，環焊縫的錯邊(bian)量(liang)(liang)不(bu)大于(yu)2mm。
b. 定(ding)(ding)位焊(han)后立即檢查焊(han)縫外觀質量，若發(fa)現有裂紋，應打磨消除(chu)后補定(ding)(ding)位焊(han)縫，方可正式焊(han)接。
c. 先焊(han)40Cr13襯板(ban)的(de)縱縫(feng)，后焊(han)Q235鋼(gang)板(ban)外(wai)層的(de)縱焊(han)縫(feng)，然后再焊(han)兩小節(jie)之間的(de)環焊(han)縫(feng)，最后將兩大(da)節(jie)圓臺(tai)形(xing)漏斗(dou)運至現場進(jin)行組裝焊(han)接。環焊(han)縫(feng)采用(yong)分段對稱焊(han)的(de)操(cao)作方法。
d. 內襯環焊(han)縫焊(han)前要用遠(yuan)紅外加熱器預熱至(zhi)150℃，保溫(wen)5min，升溫(wen)速(su)度不大于100℃／min。焊(han)后(hou)(hou)需立即進(jin)行(xing)250～300℃的后(hou)(hou)熱處理，保溫(wen)5min以上，停電冷(leng)卻至(zhi)100℃以下時，去除加熱器。
e. 焊接過(guo)程中若發現裂紋應(ying)立即停止(zhi)施焊，待(dai)裂紋全部消(xiao)除后補(bu)焊，補(bu)焊前仍需采取預熱和后熱處理的措施。
總之，采用(yong)上述工藝方法，焊(han)接成的漏斗(dou)已(yi)通過(guo)鑒(jian)定(ding)。這為采用(yong)耐蝕(shi)、耐磨、價格較低(di)的40Cr13馬氏體不銹鋼焊(han)接提供了生產經驗。
