卷筒體焊接工藝論文

時間:2022-05-11 11:33:31

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卷筒體焊接工藝論文

1材料

焊接卷筒的卷筒體所用板材通常選用化學及力學性能類似于Q345-B或Q345-C的材料。下料前,必須對鋼板做相應的超聲波檢驗,確保其力學性能、化學成分等滿足相應的要求,同時,對鋼板做表面拋丸、除銹等處理,清理氧化渣、鐵銹等表面缺陷及雜質。卷筒體在壓制或卷制前,需要打磨周圍的棱角。

2成形

根據卷筒體的內徑d、筒節長度L以及壁厚δ等因素,可將其成形類型分為整體卷制、兩個半圓壓制、鋼管代替等類型。

3下料

無論使用哪種成形方式,鋼板的軋制方向必須與卷筒體的周向展開長方向相同,其毛坯尺寸根據圖紙要求及成形類型來確定。當卷筒體采用兩個半圓壓制時,兩側需各留160mm左右的壓頭余量,板長等于壓頭余量與卷筒體的周向展開長之和;當卷筒體采用整體卷制時,卷筒體的周向展開長無需留壓頭余量,但需要減去理論延伸量。

4焊接工藝

4.1裝配對接

卷筒體的環形對接坡口形式為雙面U型或雙面V型,使用機加工設備按照圖紙加工出坡口。裝配間隙按照圖紙及工藝要求,裝配直線錯邊量為b≤3mm,點焊方法為混合氣體保護焊。清理焊接范圍內的油污、銹、氧化皮等雜質,同時,縱向焊縫裝點引弧板和收弧板。根據參數選擇相應的預熱溫度,若工藝圖紙有特別說明,按圖紙要求執行。

4.2焊前準備

清理焊接范圍內的油污、銹、氧化皮等雜質,同時,縱向焊縫裝點引弧板和收弧板。根據參數選擇相應的預熱溫度,若工藝圖紙有特別說明,按圖紙要求執行。

4.3焊接過程

筒體內側焊接使用混合氣體保護焊,焊材型號為ER50-6,保護氣體成分為Ar(80%)+CO2(20%),筒體外側清根后,蓋面使用埋弧自動焊,焊材型號為H08MnA,焊劑為HJ431或SJ101。

4.3.1縱縫焊接

卷筒體內側打底、填充和蓋面使用混合氣體保護焊,外側清根后,填充使用混合氣體保護焊,蓋面使用埋弧自動焊。根據參數表3選擇相應的預熱溫度,預熱區域為對接坡口中心兩側各75mm范圍。卷筒體縱縫的錯邊量b應滿足b≤3mm。焊工應當具備相關產品的焊接資質證書,焊接過程嚴格按照相應安全規程執行。

4.3.2環縫焊接

卷筒體環縫的焊接方法、預熱和縱縫的焊接要求相似。若卷筒體由鋼板壓制成型,則對接環縫的兩相鄰縱縫錯開90°,若卷筒體由鋼板卷制成型,則對接環縫的兩相鄰縱縫錯開180°。卷筒體環縫的錯邊量b應滿足b≤3mm。焊工應當具備相關產品的焊接資質證書,焊接過程嚴格按照相應安全規程執行。

4.4探傷檢驗及修復

4.4.1探傷檢測

卷筒體的縱向與環向對接焊縫應當做相應的無損探傷檢驗。縱向對接焊縫要以焊縫總長的20%在卷筒體兩端進行探傷檢驗,達到《起重機械無損檢測鋼焊縫超聲檢測》(JB/T10559)BⅠ級的要求。對卷筒體的環向對接焊縫進行100%的探傷檢驗,達到上述檢測要求。

4.4.2缺陷修復與復探

經探傷檢驗后,若發現有氣孔、夾渣、未焊透、裂紋等缺陷,需對缺陷進行修復與復探。具體步驟如下:

4.4.2.1缺陷去除

使用碳弧氣刨刨出或者砂輪機將缺陷打磨,去除氧化皮、熔渣等雜質,將缺陷處打磨出金屬光澤,并做MT檢驗,確保缺陷已徹底去除。

4.4.2.2焊接

待焊區域及其周邊70mm范圍內需要預熱110℃左右,使用氣體保護焊,焊材型號為ER50-6,采用多層多道焊接,確保層間溫度小于250℃。

4.4.2.3修磨與復探

將焊縫打磨光滑過渡,按JB/T10559BⅠ級要求進行100%UT復探,再由檢驗員進行外觀檢查,確保施焊部位沒有缺陷。

5熱處理

對卷筒體的縱向與環向對接焊縫無損探傷檢驗合格后,待組裝焊接完相關法蘭及軸后,進行整體的退火熱處理,釋放卷筒的焊接應力,改善卷筒的性能,保證卷筒加工尺寸的精度。卷筒是冶金起重機的關鍵承載部件,通過對卷筒體的下料、成形、焊接、探傷、修復等過程的分析,提出了合理的工藝方案,對提升卷筒的可靠性及安全性,提高產品的競爭力具有重要的意義。

作者:竇瑋申本超單位:太原重工股份有限公司