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 馬氏體不銹鋼板，兩層鋼板之間采用塞焊工藝連接。
二、焊接方法(fa)及焊材的選(xuan)擇
選用焊(han)條電弧焊(han)方法對煤倉漏斗(dou)進行焊(han)接。
漏斗在要求(qiu)耐磨(mo)、耐蝕的(de)條件下工作(zuo)，焊(han)縫為不(bu)(bu)受(shou)重(zhong)載荷的(de)結構(gou)。焊(han)條可(ke)選用(yong)與(yu)母材金屬化學(xue)成分(fen)相當的(de)不(bu)(bu)銹鋼焊(han)條，如選用(yong)E410型（G202、G207）焊(han)條。但(dan)焊(han)縫和熱影響區都會產生硬化，冷裂(lie)紋傾向較(jiao)大。為了克服冷裂(lie)紋的(de)形(xing)成，焊(han)前(qian)必(bi)須進行(xing)高于300℃的(de)焊(han)前(qian)預熱及焊(han)后700℃左右(you)的(de)回火處理。但(dan)此(ci)工藝方(fang)案比較(jiao)復雜(za)，難以實現。
為(wei)了簡(jian)化焊(han)接工藝(yi)，減少復雜的(de)加工過(guo)程，選用(yong)了異種金屬焊(han)接材料進行焊(han)接。用(yong)E309（A309）和E310（A402）奧氏體型不銹鋼(gang)焊(han)條(tiao)，可使焊(han)接接頭得到較好的(de)塑性，防止(zhi)焊(han)接時冷裂紋(wen)的(de)產生。為(wei)此，對該類焊(han)條(tiao)進行工藝(yi)試(shi)驗(yan)：
1. 抗(kang)裂(lie)(lie)性試(shi)驗(yan)選(xuan)用了E309、E310型(xing)焊條，按《斜(xie)Y形(xing)坡口焊接(jie)裂(lie)(lie)紋試(shi)驗(yan)方法(fa)》進(jin)行(xing)焊接(jie)性試(shi)驗(yan)，其試(shi)驗(yan)結果見表(biao)4-53。試(shi)驗(yan)結果表(biao)明：A402焊條的工藝性能及(ji)抗(kang)裂(lie)(lie)性良好。因此，可選(xuan)用A402焊條在預熱溫度為(wei)150℃下進(jin)行(xing)產品模擬(ni)試(shi)驗(yan)。
2. 產品模擬試驗(yan) 進行對接焊縫試驗(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. 焊前用砂輪清除(chu)坡口兩(liang)側各100mm范圍(wei)內的(de)油、銹等雜物。
c. 將(jiang)焊(han)接試(shi)板(ban)放(fang)在厚為10mm硅酸鋁保溫板(ban)上，用氧(yang)炔(gui)焰加熱坡口兩(liang)側(ce)至150℃后進行焊(han)接。
d. 采用(yong)φ4mm的A402焊條，焊前經150℃烘干1h，用(yong)直(zhi)流(liu)反極電源，焊接電流(liu)為(wei)105～110A，焊接順序為(wei)先焊坡口(kou)背面，清根后再焊坡口(kou)正面。
e. 焊后放置24h后，對焊縫外(wai)觀進行檢查，未發現裂紋。
f. 沿焊縫(feng)縱向用滾床(chuang)滾壓(ya)到彎(wan)曲半徑小于750mm時，停止滾壓(ya)。
g. 再進行焊(han)縫外觀檢查及X光射線(xian)檢測，未發現新(xin)的焊(han)接缺陷。
焊接(jie)(jie)試(shi)驗(yan)結果表(biao)明，該牌號焊條(tiao)可(ke)(ke)以用于(yu)產(chan)品(pin)(pin)的(de)焊接(jie)(jie)。為了使試(shi)件更接(jie)(jie)近產(chan)品(pin)(pin)的(de)實際情況(kuang)，又焊接(jie)(jie)了一組6塊40Cr13鋼板(ban)（250mmx200mmx6mm）拼接(jie)(jie)成具有T形、十(shi)字形接(jie)(jie)頭的(de)對接(jie)(jie)焊縫的(de)試(shi)件，焊后按產(chan)品(pin)(pin)最(zui)小彎曲(qu)半(ban)徑(jing)進行(xing)彎曲(qu)變形，檢查(cha)仍未發現裂紋。這樣(yang)就可(ke)(ke)以放心地(di)用A402焊條(tiao)對產(chan)品(pin)(pin)進行(xing)焊接(jie)(jie)了。
3. 襯板的(de)焊(han)接
根據設(she)計圖樣要求，并考慮(lv)現(xian)場安裝的條件，垂直高度為5500mm的漏斗(dou)是由兩大(da)節(jie)(jie)圓臺形漏斗(dou)組成，并運(yun)至現(xian)場組裝焊接。每一大(da)節(jie)(jie)由兩小節(jie)(jie)組成（即圖4-22中①、②為一大(da)節(jie)(jie)，③、④為另一大(da)節(jie)(jie)）。
正(zheng)式投產前，選(xuan)漏斗下部(bu)的一大節(jie)做產品試(shi)驗，因該(gai)節(jie)曲率半徑最(zui)小(xiao)，焊接(jie)接(jie)頭受(shou)力(li)復雜，故選(xuan)擇以此作產品試(shi)驗。其焊接(jie)工藝與產品模擬試(shi)驗相同。坡(po)口兩側120mm范(fan)圍內(nei)預熱，采用遠紅外加熱元件，并用半導體(ti)點溫計(ji)測溫。焊后經壓(ya)彎成形，未(wei)發(fa)現(xian)裂(lie)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(dou)的組(zu)裝焊接
將內外鋼板(ban)預先塞焊成(cheng)為雙(shuang)層(ceng)鋼板(ban)，然(ran)后進行壓形(xing)工(gong)(gong)藝(yi)。保證了(le)兩塊鋼板(ban)之間的貼合(he)，同(tong)時由(you)兩道壓形(xing)工(gong)(gong)藝(yi)合(he)并(bing)為一次壓形(xing)工(gong)(gong)藝(yi)，提高(gao)了(le)工(gong)(gong)作(zuo)效(xiao)率。組裝(zhuang)后的漏(lou)斗，焊接時注意下列事項：
a. 漏斗組裝后，內襯縱縫間隙留（4±1）mm，以保證焊透為(wei)準(zhun)。縱焊縫錯(cuo)邊(bian)量不大于1mm，環焊縫的錯(cuo)邊(bian)量不大于2mm。
b. 定位焊(han)(han)后(hou)立即檢(jian)查(cha)焊(han)(han)縫(feng)外觀質量(liang)，若發現有裂紋，應打磨消除(chu)后(hou)補定位焊(han)(han)縫(feng)，方(fang)可(ke)正(zheng)式焊(han)(han)接(jie)。
c. 先(xian)焊(han)(han)40Cr13襯板的縱縫(feng)(feng)，后(hou)焊(han)(han)Q235鋼(gang)板外層的縱焊(han)(han)縫(feng)(feng)，然(ran)后(hou)再焊(han)(han)兩小節之間的環焊(han)(han)縫(feng)(feng)，最后(hou)將兩大節圓臺形漏斗運至(zhi)現(xian)場進行組裝焊(han)(han)接(jie)。環焊(han)(han)縫(feng)(feng)采(cai)用分(fen)段對稱焊(han)(han)的操(cao)作方法。
d. 內襯(chen)環焊縫焊前要(yao)用遠紅外加熱(re)(re)器(qi)預(yu)熱(re)(re)至150℃，保溫(wen)(wen)5min，升溫(wen)(wen)速度(du)不大于100℃／min。焊后需(xu)立即進行250～300℃的(de)后熱(re)(re)處理，保溫(wen)(wen)5min以(yi)上，停電(dian)冷卻至100℃以(yi)下時，去除(chu)加熱(re)(re)器(qi)。
e. 焊(han)接過程中(zhong)若發現裂紋應立即(ji)停止(zhi)施焊(han)，待裂紋全部消(xiao)除后(hou)補焊(han)，補焊(han)前仍需采取(qu)預(yu)熱和(he)后(hou)熱處理的(de)措施。
總之，采(cai)用上述工(gong)藝方法，焊(han)接成的漏斗(dou)已通過(guo)鑒定(ding)。這(zhe)為采(cai)用耐(nai)蝕、耐(nai)磨(mo)、價格較低的40Cr13馬氏(shi)體不銹鋼焊(han)接提供了生產經(jing)驗。
