一、煤倉漏斗結(jie)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(han)接方法(fa)及(ji)焊(han)材的選擇
選用焊條電弧焊方法(fa)對煤倉(cang)漏斗進行焊接。
漏(lou)斗(dou)在(zai)要求(qiu)耐磨、耐蝕的(de)條(tiao)(tiao)(tiao)件下工作，焊(han)(han)縫為(wei)不(bu)受重載荷的(de)結構(gou)。焊(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)可選用(yong)與(yu)母材金屬化學成分相當(dang)的(de)不(bu)銹鋼焊(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)，如選用(yong)E410型（G202、G207）焊(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)。但(dan)焊(han)(han)縫和熱影響區都會產生(sheng)硬化，冷裂紋傾向(xiang)較(jiao)大。為(wei)了克服冷裂紋的(de)形成，焊(han)(han)前必須進行高于300℃的(de)焊(han)(han)前預熱及焊(han)(han)后700℃左右(you)的(de)回(hui)火(huo)處理。但(dan)此(ci)工藝(yi)方案比較(jiao)復雜，難以實(shi)現。
為(wei)了簡化(hua)焊接(jie)工藝，減少(shao)復雜的(de)加工過(guo)程，選用了異(yi)種金屬(shu)焊接(jie)材料進(jin)行焊接(jie)。用E309（A309）和(he)E310（A402）奧氏體型不銹鋼焊條(tiao)，可(ke)使焊接(jie)接(jie)頭得到(dao)較好的(de)塑性，防(fang)止焊接(jie)時冷裂(lie)紋的(de)產(chan)生(sheng)。為(wei)此，對該類焊條(tiao)進(jin)行工藝試驗：
1. 抗裂性(xing)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)選用了E309、E310型焊(han)(han)(han)條(tiao)，按《斜Y形(xing)坡口焊(han)(han)(han)接裂紋試(shi)(shi)(shi)驗(yan)方法》進行焊(han)(han)(han)接性(xing)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)，其試(shi)(shi)(shi)驗(yan)結果(guo)見表4-53。試(shi)(shi)(shi)驗(yan)結果(guo)表明(ming)：A402焊(han)(han)(han)條(tiao)的(de)工藝性(xing)能及(ji)抗裂性(xing)良好(hao)。因此，可選用A402焊(han)(han)(han)條(tiao)在預熱溫度為150℃下進行產品模擬試(shi)(shi)(shi)驗(yan)。
2. 產品模擬(ni)試(shi)驗(yan) 進行對(dui)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(qian)用砂(sha)輪清除坡口兩側各100mm范圍內的(de)油、銹等雜物(wu)。
c. 將焊(han)接(jie)試板(ban)放在厚(hou)為(wei)10mm硅酸鋁保(bao)溫板(ban)上(shang)，用氧(yang)炔焰加熱坡口兩(liang)側至150℃后(hou)進(jin)行焊(han)接(jie)。
d. 采用(yong)φ4mm的A402焊(han)條，焊(han)前經150℃烘(hong)干1h，用(yong)直流反極(ji)電(dian)源，焊(han)接(jie)電(dian)流為(wei)105～110A，焊(han)接(jie)順序為(wei)先(xian)焊(han)坡口背面，清根后(hou)再(zai)焊(han)坡口正面。
e. 焊后放置24h后，對焊縫外觀(guan)進(jin)行檢查，未發現(xian)裂紋。
f. 沿焊縫縱向用滾(gun)床滾(gun)壓(ya)到彎(wan)曲半徑小于750mm時，停止滾(gun)壓(ya)。
g. 再進行焊縫外觀檢查及X光射線檢測，未(wei)發現新的焊接缺陷(xian)。
焊接(jie)試驗結(jie)果表明，該(gai)牌號焊條(tiao)可(ke)以(yi)用于(yu)產(chan)品(pin)的(de)焊接(jie)。為了(le)使(shi)試件(jian)更(geng)接(jie)近產(chan)品(pin)的(de)實際情況，又焊接(jie)了(le)一組6塊40Cr13鋼板（250mmx200mmx6mm）拼(pin)接(jie)成具(ju)有T形、十(shi)字形接(jie)頭的(de)對接(jie)焊縫的(de)試件(jian)，焊后(hou)按產(chan)品(pin)最小彎曲半(ban)徑進行彎曲變(bian)形，檢(jian)查仍未發現裂紋。這樣就可(ke)以(yi)放(fang)心地用A402焊條(tiao)對產(chan)品(pin)進行焊接(jie)了(le)。
3. 襯(chen)板的焊接
根據設計圖(tu)樣要求，并考慮現場(chang)安裝的(de)條件，垂直高度為5500mm的(de)漏斗是由(you)兩大(da)節(jie)(jie)圓臺形漏斗組成，并運(yun)至現場(chang)組裝焊接(jie)。每一大(da)節(jie)(jie)由(you)兩小節(jie)(jie)組成（即圖(tu)4-22中①、②為一大(da)節(jie)(jie)，③、④為另一大(da)節(jie)(jie)）。
正式投產前，選(xuan)漏斗下部的一(yi)大節(jie)做產品試驗，因該節(jie)曲率半(ban)(ban)徑最小，焊接接頭受力復(fu)雜，故選(xuan)擇以此作產品試驗。其焊接工藝(yi)與產品模(mo)擬(ni)試驗相同(tong)。坡口(kou)兩(liang)側(ce)120mm范(fan)圍(wei)內(nei)預熱，采用遠紅外加熱元件，并用半(ban)(ban)導體點溫計(ji)測溫。焊后(hou)經壓彎(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(dou)的組(zu)裝(zhuang)焊接
將內外(wai)鋼(gang)板預先塞焊成(cheng)為(wei)雙層鋼(gang)板，然后進行(xing)壓形工藝。保(bao)證了兩(liang)塊鋼(gang)板之間的貼(tie)合(he)，同時由兩(liang)道壓形工藝合(he)并為(wei)一次壓形工藝，提高了工作(zuo)效率(lv)。組裝后的漏斗，焊接時注意下列事項：
a. 漏斗組裝后，內襯縱縫(feng)間隙留（4±1）mm，以保證焊透為準(zhun)。縱焊縫(feng)錯(cuo)邊量不大于1mm，環焊縫(feng)的錯(cuo)邊量不大于2mm。
b. 定位焊后立(li)即檢(jian)查焊縫(feng)外觀質量，若發現有裂紋，應打(da)磨消除(chu)后補定位焊縫(feng)，方(fang)可正(zheng)式焊接。
c. 先(xian)焊(han)(han)(han)40Cr13襯板的(de)縱縫(feng)(feng)(feng)(feng)，后(hou)焊(han)(han)(han)Q235鋼板外層的(de)縱焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)，然后(hou)再焊(han)(han)(han)兩(liang)小節之間的(de)環焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)，最(zui)后(hou)將兩(liang)大節圓臺(tai)形漏斗運至(zhi)現場進行組(zu)裝焊(han)(han)(han)接。環焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)采用分段對稱焊(han)(han)(han)的(de)操作方法。
d. 內襯環焊(han)縫焊(han)前要(yao)用遠紅外(wai)加熱(re)器(qi)預熱(re)至150℃，保溫5min，升溫速度不大于100℃／min。焊(han)后(hou)需立即進行250～300℃的后(hou)熱(re)處理，保溫5min以上，停電冷卻至100℃以下時，去除加熱(re)器(qi)。
e. 焊接過程中若發現(xian)裂(lie)紋(wen)應(ying)立即停止施焊，待(dai)裂(lie)紋(wen)全(quan)部(bu)消除后補焊，補焊前仍(reng)需采取預(yu)熱和后熱處理(li)的措施。
總之，采用上(shang)述工藝(yi)方法(fa)，焊接成的(de)漏斗已(yi)通(tong)過鑒定(ding)。這為(wei)采用耐蝕(shi)、耐磨、價格(ge)較低的(de)40Cr13馬氏體不銹鋼(gang)焊接提供了生產經驗。
