一(yi)、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(shi)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(ji)焊(han)材的選(xuan)擇
選用(yong)焊條電(dian)弧焊方(fang)法對煤倉漏(lou)斗進行(xing)焊接(jie)。
漏斗在要求耐磨(mo)、耐蝕的(de)(de)條件下(xia)工作，焊(han)(han)(han)縫為(wei)不受重載荷的(de)(de)結構。焊(han)(han)(han)條可選用(yong)與母材金屬(shu)化學成分相(xiang)當的(de)(de)不銹鋼焊(han)(han)(han)條，如(ru)選用(yong)E410型(xing)（G202、G207）焊(han)(han)(han)條。但焊(han)(han)(han)縫和(he)熱影響區都會產生硬化，冷裂紋傾向較(jiao)大。為(wei)了(le)克服冷裂紋的(de)(de)形成，焊(han)(han)(han)前(qian)(qian)必須(xu)進行高(gao)于300℃的(de)(de)焊(han)(han)(han)前(qian)(qian)預熱及(ji)焊(han)(han)(han)后(hou)700℃左(zuo)右的(de)(de)回(hui)火(huo)處理(li)。但此工藝方案比較(jiao)復雜，難以(yi)實現。
為(wei)了(le)簡(jian)化焊(han)接(jie)(jie)工(gong)藝(yi)，減少復(fu)雜的(de)加工(gong)過程，選用了(le)異種金屬(shu)焊(han)接(jie)(jie)材料進行焊(han)接(jie)(jie)。用E309（A309）和E310（A402）奧氏體型不銹鋼(gang)焊(han)條，可使焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)得到(dao)較好的(de)塑性，防止焊(han)接(jie)(jie)時冷裂(lie)紋(wen)的(de)產(chan)生(sheng)。為(wei)此，對(dui)該(gai)類焊(han)條進行工(gong)藝(yi)試驗：
1. 抗裂(lie)性(xing)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)選用了E309、E310型焊(han)條，按《斜(xie)Y形坡(po)口焊(han)接裂(lie)紋(wen)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)方法》進行焊(han)接性(xing)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)，其試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)結果見表(biao)4-53。試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)結果表(biao)明：A402焊(han)條的(de)工藝性(xing)能及抗裂(lie)性(xing)良(liang)好。因此，可選用A402焊(han)條在(zai)預熱溫度為150℃下(xia)進行產品模(mo)擬試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)。
2. 產品模擬試驗(yan) 進行對接焊縫(feng)試驗(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(lun)清除坡(po)口兩(liang)側各(ge)100mm范圍內(nei)的油、銹等(deng)雜物。
c. 將焊接(jie)(jie)試板放在厚為(wei)10mm硅酸鋁保(bao)溫板上，用(yong)氧炔焰(yan)加熱坡口兩側(ce)至150℃后進行(xing)焊接(jie)(jie)。
d. 采用(yong)φ4mm的A402焊(han)(han)條，焊(han)(han)前經150℃烘(hong)干1h，用(yong)直(zhi)流反極電源，焊(han)(han)接(jie)電流為105～110A，焊(han)(han)接(jie)順序為先焊(han)(han)坡口(kou)背面，清根后再(zai)焊(han)(han)坡口(kou)正面。
e. 焊(han)后放置24h后，對焊(han)縫外(wai)觀進行檢查，未發現裂紋。
f. 沿焊縫(feng)縱向用滾(gun)(gun)床(chuang)滾(gun)(gun)壓(ya)到彎曲半徑小于750mm時，停止滾(gun)(gun)壓(ya)。
g. 再進行焊縫外(wai)觀檢查及X光射線檢測，未發(fa)現新的焊接缺陷。
焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)試驗(yan)結果表明(ming)，該牌號焊(han)條(tiao)(tiao)可以用(yong)于產(chan)品(pin)的焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)。為(wei)了使試件更接(jie)(jie)(jie)(jie)近產(chan)品(pin)的實際(ji)情況，又焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)了一組6塊40Cr13鋼板（250mmx200mmx6mm）拼接(jie)(jie)(jie)(jie)成具(ju)有T形(xing)、十字形(xing)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭的對接(jie)(jie)(jie)(jie)焊(han)縫的試件，焊(han)后按產(chan)品(pin)最小(xiao)彎(wan)曲半(ban)徑進行(xing)彎(wan)曲變形(xing)，檢查仍未(wei)發(fa)現裂紋。這樣就可以放心地用(yong)A402焊(han)條(tiao)(tiao)對產(chan)品(pin)進行(xing)焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)了。
3. 襯(chen)板的焊(han)接
根據設計圖樣要求，并考(kao)慮現(xian)場(chang)安裝(zhuang)的條(tiao)件(jian)，垂(chui)直(zhi)高度(du)為(wei)5500mm的漏斗(dou)是由兩(liang)大(da)節(jie)圓(yuan)臺形漏斗(dou)組(zu)成，并運至現(xian)場(chang)組(zu)裝(zhuang)焊接。每一(yi)(yi)大(da)節(jie)由兩(liang)小節(jie)組(zu)成（即(ji)圖4-22中(zhong)①、②為(wei)一(yi)(yi)大(da)節(jie)，③、④為(wei)另一(yi)(yi)大(da)節(jie)）。
正(zheng)式(shi)投(tou)產前，選漏(lou)斗(dou)下部的一大節做產品試(shi)驗，因該節曲率半(ban)徑最小，焊(han)接接頭(tou)受力復(fu)雜，故(gu)選擇以此作產品試(shi)驗。其焊(han)接工藝與產品模(mo)擬試(shi)驗相(xiang)同。坡口兩側120mm范圍內預熱(re)，采(cai)用(yong)遠紅外加熱(re)元件，并用(yong)半(ban)導(dao)體點溫(wen)計測溫(wen)。焊(han)后(hou)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(zhuang)焊接
將內外(wai)鋼(gang)板預(yu)先(xian)塞焊成為雙層(ceng)鋼(gang)板，然后進行壓形(xing)(xing)工(gong)(gong)藝(yi)。保證了(le)兩塊鋼(gang)板之間的貼合(he)，同時由(you)兩道壓形(xing)(xing)工(gong)(gong)藝(yi)合(he)并為一次壓形(xing)(xing)工(gong)(gong)藝(yi)，提(ti)高(gao)了(le)工(gong)(gong)作效(xiao)率。組裝后的漏斗，焊接時注意下(xia)列事項：
a. 漏斗組裝后，內襯縱(zong)縫間隙留（4±1）mm，以保證焊透為準(zhun)。縱(zong)焊縫錯(cuo)邊(bian)量不大于1mm，環焊縫的錯(cuo)邊(bian)量不大于2mm。
b. 定(ding)位(wei)焊(han)后(hou)立即(ji)檢查焊(han)縫外(wai)觀質量(liang)，若發現(xian)有裂紋，應打磨消除后(hou)補定(ding)位(wei)焊(han)縫，方可正(zheng)式焊(han)接。
c. 先焊40Cr13襯(chen)板的(de)(de)縱(zong)縫，后焊Q235鋼板外層(ceng)的(de)(de)縱(zong)焊縫，然后再焊兩(liang)小節之間(jian)的(de)(de)環焊縫，最后將兩(liang)大節圓臺形漏斗運(yun)至現場(chang)進行組裝焊接。環焊縫采用分(fen)段對稱焊的(de)(de)操作方(fang)法(fa)。
d. 內襯環焊(han)(han)縫焊(han)(han)前要(yao)用遠(yuan)紅外加熱(re)器預熱(re)至150℃，保溫(wen)5min，升溫(wen)速度不大于(yu)100℃／min。焊(han)(han)后需(xu)立即進行250～300℃的后熱(re)處理，保溫(wen)5min以上，停(ting)電冷(leng)卻至100℃以下時，去除加熱(re)器。
e. 焊(han)(han)接過(guo)程中若發現裂紋應立即停止施焊(han)(han)，待裂紋全(quan)部消除后補焊(han)(han)，補焊(han)(han)前仍需采取預熱和后熱處理的措施。
總之，采用上述工藝方法(fa)，焊(han)接(jie)成的漏(lou)斗已通過(guo)鑒定。這(zhe)為采用耐蝕(shi)、耐磨(mo)、價格較低的40Cr13馬(ma)氏體不銹鋼焊(han)接(jie)提供了生(sheng)產經驗。
