一、煤倉漏(lou)斗(dou)結構(gou)
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(gang)板，兩層鋼板之間采用塞焊工藝連接。
二、焊接方(fang)法及焊材的選(xuan)擇
選用焊(han)(han)條電(dian)弧焊(han)(han)方法(fa)對煤倉漏(lou)斗進行焊(han)(han)接(jie)。
漏斗在要求耐磨、耐蝕的條(tiao)件下工作，焊(han)縫為不(bu)受重載荷(he)的結(jie)構(gou)。焊(han)條(tiao)可選用(yong)與母材金(jin)屬(shu)化學成(cheng)分相當的不(bu)銹鋼焊(han)條(tiao)，如選用(yong)E410型(xing)（G202、G207）焊(han)條(tiao)。但焊(han)縫和熱影響區都會產生(sheng)硬(ying)化，冷裂紋傾向較(jiao)大。為了(le)克服冷裂紋的形成(cheng)，焊(han)前必須(xu)進(jin)行高于300℃的焊(han)前預熱及焊(han)后700℃左右(you)的回(hui)火處理。但此工藝(yi)方案(an)比較(jiao)復(fu)雜，難以實現。
為了(le)簡化焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)工藝(yi)，減少復(fu)雜的加(jia)工過程(cheng)，選用了(le)異種金屬(shu)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)材料進行(xing)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)。用E309（A309）和E310（A402）奧氏體型(xing)不銹(xiu)鋼焊(han)(han)(han)條，可(ke)使焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭得到較好的塑(su)性，防(fang)止焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)時(shi)冷裂紋的產(chan)生。為此，對該類(lei)焊(han)(han)(han)條進行(xing)工藝(yi)試驗(yan)：
1. 抗裂性試(shi)(shi)驗(yan)選用了E309、E310型焊(han)(han)(han)條(tiao)，按《斜(xie)Y形坡口焊(han)(han)(han)接(jie)裂紋試(shi)(shi)驗(yan)方法》進行焊(han)(han)(han)接(jie)性試(shi)(shi)驗(yan)，其試(shi)(shi)驗(yan)結果(guo)見表4-53。試(shi)(shi)驗(yan)結果(guo)表明：A402焊(han)(han)(han)條(tiao)的工藝性能及抗裂性良好。因此(ci)，可(ke)選用A402焊(han)(han)(han)條(tiao)在預熱溫度(du)為150℃下進行產品模擬(ni)試(shi)(shi)驗(yan)。
2. 產品模擬試驗 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(han)前用砂(sha)輪(lun)清除坡(po)口兩側各100mm范圍內的(de)油(you)、銹等雜物。
c. 將焊接(jie)試板放在厚為10mm硅(gui)酸鋁保(bao)溫板上，用氧(yang)炔焰加熱(re)坡口兩側至150℃后進行焊接(jie)。
d. 采用φ4mm的A402焊(han)條，焊(han)前經150℃烘干1h，用直流(liu)(liu)反極(ji)電源，焊(han)接電流(liu)(liu)為105～110A，焊(han)接順序為先焊(han)坡口(kou)背面(mian)，清根后再(zai)焊(han)坡口(kou)正面(mian)。
e. 焊后放(fang)置24h后，對焊縫外觀進行檢查，未發現裂紋。
f. 沿焊縫縱向(xiang)用滾(gun)床滾(gun)壓到彎曲(qu)半徑小于750mm時，停(ting)止滾(gun)壓。
g. 再進行焊縫外觀(guan)檢(jian)查(cha)及X光射線檢(jian)測，未發(fa)現新的焊接缺(que)陷。
焊(han)(han)接(jie)試(shi)(shi)驗結果表明，該牌號焊(han)(han)條可(ke)以用(yong)于產(chan)(chan)品的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)。為了(le)使試(shi)(shi)件(jian)更接(jie)近產(chan)(chan)品的(de)(de)實際情況，又(you)焊(han)(han)接(jie)了(le)一組6塊40Cr13鋼板（250mmx200mmx6mm）拼接(jie)成具有(you)T形(xing)、十字(zi)形(xing)接(jie)頭的(de)(de)對(dui)(dui)接(jie)焊(han)(han)縫的(de)(de)試(shi)(shi)件(jian)，焊(han)(han)后按(an)產(chan)(chan)品最小(xiao)彎曲(qu)半(ban)徑(jing)進(jin)行彎曲(qu)變形(xing)，檢查仍未發現(xian)裂紋(wen)。這樣就(jiu)可(ke)以放心地用(yong)A402焊(han)(han)條對(dui)(dui)產(chan)(chan)品進(jin)行焊(han)(han)接(jie)了(le)。
3. 襯板的焊接
根據(ju)設(she)計圖樣要求，并考(kao)慮現場(chang)安裝(zhuang)的條件，垂直高度為(wei)(wei)5500mm的漏斗是由(you)兩(liang)大(da)節圓臺形漏斗組成，并運至現場(chang)組裝(zhuang)焊接。每一(yi)大(da)節由(you)兩(liang)小節組成（即圖4-22中①、②為(wei)(wei)一(yi)大(da)節，③、④為(wei)(wei)另一(yi)大(da)節）。
正(zheng)式投產前，選漏斗下(xia)部的一(yi)大(da)節(jie)做產品(pin)試驗，因該節(jie)曲率半徑最小(xiao)，焊接接頭(tou)受力復(fu)雜，故選擇以此(ci)作產品(pin)試驗。其(qi)焊接工藝與產品(pin)模擬試驗相同。坡口兩側120mm范圍內預熱(re)，采用遠紅外(wai)加熱(re)元件，并(bing)用半導體點溫計測(ce)溫。焊后經壓(ya)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(han)接(jie)
將內外鋼板預先塞焊成為雙(shuang)層鋼板，然(ran)后進行壓形工(gong)(gong)藝。保(bao)證了兩(liang)塊鋼板之間的貼合，同時由兩(liang)道壓形工(gong)(gong)藝合并為一(yi)次壓形工(gong)(gong)藝，提(ti)高了工(gong)(gong)作效率。組裝(zhuang)后的漏斗，焊接時注(zhu)意下列事項：
a. 漏斗組裝后，內(nei)襯(chen)縱縫(feng)間隙(xi)留(liu)（4±1）mm，以保證焊透為準(zhun)。縱焊縫(feng)錯(cuo)邊量不大于(yu)1mm，環焊縫(feng)的(de)錯(cuo)邊量不大于(yu)2mm。
b. 定(ding)位焊(han)后立即檢查焊(han)縫(feng)外(wai)觀質量，若發現有(you)裂紋，應(ying)打磨消除(chu)后補(bu)定(ding)位焊(han)縫(feng)，方可正式焊(han)接。
c. 先焊(han)(han)(han)40Cr13襯板(ban)的縱(zong)縫，后焊(han)(han)(han)Q235鋼板(ban)外層的縱(zong)焊(han)(han)(han)縫，然(ran)后再焊(han)(han)(han)兩小(xiao)節之間的環(huan)焊(han)(han)(han)縫，最后將兩大節圓臺形漏斗運至(zhi)現(xian)場進(jin)行組裝焊(han)(han)(han)接。環(huan)焊(han)(han)(han)縫采用分段(duan)對稱焊(han)(han)(han)的操作方法。
d. 內(nei)襯(chen)環焊縫焊前要用(yong)遠(yuan)紅外加熱器(qi)預熱至150℃，保溫5min，升溫速度不大于100℃／min。焊后(hou)需立即(ji)進行250～300℃的后(hou)熱處理(li)，保溫5min以上，停電冷卻至100℃以下時，去除(chu)加熱器(qi)。
e. 焊接過程(cheng)中若發現裂(lie)紋(wen)應立(li)即停止施(shi)焊，待裂(lie)紋(wen)全部消除(chu)后(hou)補焊，補焊前仍(reng)需采取預熱和后(hou)熱處理的措(cuo)施(shi)。
總之，采用上述工(gong)藝方法，焊接成的(de)漏斗(dou)已通(tong)過鑒定。這(zhe)為采用耐(nai)蝕(shi)、耐(nai)磨、價格較(jiao)低的(de)40Cr13馬氏體(ti)不(bu)銹鋼焊接提供了(le)生產經驗(yan)。
