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、焊接方法及焊材的選擇
選用焊條電弧焊方法對煤倉漏斗(dou)進行(xing)焊接。
漏(lou)斗在要求耐磨、耐蝕的(de)條件下工(gong)作，焊縫為不受重載荷的(de)結構。焊條可選用(yong)(yong)與母(mu)材(cai)金屬(shu)化學成分相當(dang)的(de)不銹鋼焊條，如選用(yong)(yong)E410型（G202、G207）焊條。但(dan)焊縫和熱影(ying)響區都(dou)會產生(sheng)硬化，冷(leng)裂紋(wen)(wen)傾向較大。為了克(ke)服冷(leng)裂紋(wen)(wen)的(de)形成，焊前必須(xu)進行高于300℃的(de)焊前預(yu)熱及焊后700℃左右的(de)回火處理。但(dan)此工(gong)藝方(fang)案比(bi)較復雜，難以實現(xian)。
為了簡化焊(han)(han)接(jie)工(gong)藝，減少復雜的加工(gong)過(guo)程，選(xuan)用(yong)了異種金屬焊(han)(han)接(jie)材料(liao)進行焊(han)(han)接(jie)。用(yong)E309（A309）和E310（A402）奧氏體型(xing)不銹鋼(gang)焊(han)(han)條，可使焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭得到較(jiao)好的塑(su)性(xing)，防止焊(han)(han)接(jie)時冷裂紋的產生。為此，對該類焊(han)(han)條進行工(gong)藝試驗：
1. 抗裂(lie)性試(shi)(shi)驗(yan)選(xuan)用了(le)E309、E310型焊(han)(han)條(tiao)，按《斜(xie)Y形坡口焊(han)(han)接裂(lie)紋試(shi)(shi)驗(yan)方法》進(jin)行焊(han)(han)接性試(shi)(shi)驗(yan)，其試(shi)(shi)驗(yan)結(jie)(jie)果(guo)見表(biao)4-53。試(shi)(shi)驗(yan)結(jie)(jie)果(guo)表(biao)明：A402焊(han)(han)條(tiao)的工藝(yi)性能及抗裂(lie)性良好。因此，可選(xuan)用A402焊(han)(han)條(tiao)在(zai)預(yu)熱溫度(du)為150℃下進(jin)行產(chan)品模擬試(shi)(shi)驗(yan)。
2. 產品模(mo)擬試驗 進行對接焊縫試驗。
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)清除坡口兩側各(ge)100mm范圍內(nei)的油、銹(xiu)等雜物(wu)。
c. 將焊接試板放在厚為10mm硅酸鋁保溫(wen)板上，用(yong)氧(yang)炔焰加熱坡口(kou)兩側至(zhi)150℃后進(jin)行(xing)焊接。
d. 采用φ4mm的A402焊(han)條，焊(han)前經150℃烘(hong)干1h，用直流反極電源(yuan)，焊(han)接電流為105～110A，焊(han)接順序(xu)為先焊(han)坡口背面，清根(gen)后(hou)再焊(han)坡口正面。
e. 焊后(hou)放置24h后(hou)，對(dui)焊縫外觀進行檢(jian)查(cha)，未發現(xian)裂紋。
f. 沿焊縫縱向用(yong)滾(gun)床滾(gun)壓到彎曲半徑(jing)小于750mm時，停止滾(gun)壓。
g. 再進行焊(han)縫外觀(guan)檢查及X光射(she)線檢測，未(wei)發現新的焊(han)接缺陷。
焊(han)接(jie)試(shi)(shi)驗結果(guo)表明，該(gai)牌號焊(han)條(tiao)可以用于產(chan)(chan)品(pin)的焊(han)接(jie)。為了使試(shi)(shi)件(jian)更接(jie)近產(chan)(chan)品(pin)的實際(ji)情(qing)況，又焊(han)接(jie)了一組(zu)6塊40Cr13鋼(gang)板（250mmx200mmx6mm）拼接(jie)成具有T形、十字形接(jie)頭的對(dui)接(jie)焊(han)縫的試(shi)(shi)件(jian)，焊(han)后按產(chan)(chan)品(pin)最小彎曲(qu)半徑(jing)進(jin)行彎曲(qu)變形，檢查仍未(wei)發現裂紋(wen)。這樣就可以放心地用A402焊(han)條(tiao)對(dui)產(chan)(chan)品(pin)進(jin)行焊(han)接(jie)了。
3. 襯板的焊接
根據設計圖(tu)(tu)樣要求(qiu)，并(bing)考(kao)慮現(xian)場安裝的條件，垂直高度為5500mm的漏斗是(shi)由(you)兩(liang)大(da)(da)節(jie)(jie)圓臺形漏斗組(zu)成，并(bing)運至現(xian)場組(zu)裝焊接。每(mei)一大(da)(da)節(jie)(jie)由(you)兩(liang)小節(jie)(jie)組(zu)成（即圖(tu)(tu)4-22中①、②為一大(da)(da)節(jie)(jie)，③、④為另一大(da)(da)節(jie)(jie)）。
正式投產(chan)前，選漏斗下部(bu)的(de)一大(da)節做產(chan)品試(shi)驗，因該節曲率半(ban)徑最小(xiao)，焊接(jie)接(jie)頭受力復雜，故選擇以(yi)此作(zuo)產(chan)品試(shi)驗。其焊接(jie)工(gong)藝與產(chan)品模擬試(shi)驗相(xiang)同。坡口兩側120mm范圍內預熱，采用(yong)遠紅外加熱元件，并用(yong)半(ban)導體點溫計測溫。焊后經(jing)壓彎成形，未發現裂(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. 漏斗的(de)組裝焊接
將內(nei)外鋼(gang)板預先(xian)塞焊成為雙層鋼(gang)板，然(ran)后進行壓形(xing)工藝。保證了(le)兩塊鋼(gang)板之(zhi)間的貼合，同時由兩道壓形(xing)工藝合并為一次壓形(xing)工藝，提高了(le)工作(zuo)效率(lv)。組(zu)裝后的漏(lou)斗，焊接時注意下列事項：
a. 漏斗組裝后，內襯(chen)縱縫(feng)間隙留(liu)（4±1）mm，以保證(zheng)焊(han)(han)透為準。縱焊(han)(han)縫(feng)錯(cuo)邊量(liang)不(bu)大于(yu)1mm，環焊(han)(han)縫(feng)的(de)錯(cuo)邊量(liang)不(bu)大于(yu)2mm。
b. 定位焊(han)后立(li)即檢查焊(han)縫(feng)外觀質量，若發現有裂(lie)紋(wen)，應打磨消(xiao)除(chu)后補定位焊(han)縫(feng)，方(fang)可(ke)正式(shi)焊(han)接。
c. 先焊(han)40Cr13襯板的(de)(de)縱(zong)縫，后(hou)焊(han)Q235鋼板外(wai)層的(de)(de)縱(zong)焊(han)縫，然后(hou)再焊(han)兩小節之(zhi)間的(de)(de)環焊(han)縫，最后(hou)將兩大節圓(yuan)臺形(xing)漏(lou)斗運至現場進行組裝焊(han)接(jie)。環焊(han)縫采用分(fen)段(duan)對稱焊(han)的(de)(de)操作(zuo)方法。
d. 內襯環(huan)焊縫焊前要用(yong)遠紅(hong)外加熱器預熱至(zhi)150℃，保溫5min，升溫速度(du)不大(da)于100℃／min。焊后需立(li)即進行250～300℃的(de)后熱處理，保溫5min以上，停電冷卻至(zhi)100℃以下時，去除加熱器。
e. 焊接(jie)過程中(zhong)若(ruo)發現裂紋應立即停(ting)止施焊，待裂紋全(quan)部消(xiao)除后(hou)補焊，補焊前仍需采取預熱和后(hou)熱處理的措(cuo)施。
總之，采用上(shang)述工(gong)藝方法，焊接成的(de)漏(lou)斗已通(tong)過鑒定(ding)。這(zhe)為(wei)采用耐(nai)蝕、耐(nai)磨(mo)、價格較低的(de)40Cr13馬氏體不銹鋼焊接提供了生產經驗(yan)。
