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《論文,高爐風(fēng)口大套焊接》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、高爐風(fēng)口大套焊縫裂紋的處理機裝二處：機二摘要：風(fēng)口大套是高爐的一個重要組成部分，處于高溫區(qū)域，且吉林建龍1#、2#高爐的風(fēng)口大套沒有大套法蘭，是大套與爐體直接焊接，其中最為關(guān)鍵的是大套為鑄造體，爐體為Q345B低合金材質(zhì)。不僅焊接難度打，且易產(chǎn)生裂紋現(xiàn)象。下面將產(chǎn)生這些不良現(xiàn)象的原因以及防止和克服這些缺陷產(chǎn)生的措施方法加以介紹。關(guān)鍵詞：裂紋、Q345B、風(fēng)口大套、厚板、環(huán)境溫度、預(yù)熱及焊后熱處理前言：高爐風(fēng)口大套處于高爐溫度最高區(qū)域，內(nèi)有中套、小套。常見的大套，外有大套法蘭，法蘭與爐體相焊接，大套由固定銷固定在大套法蘭上。而我公司承接吉林建龍鋼鐵1
2、#、2#1800m3高爐的大套是直接與爐體相焊接。其中在1#高爐26個風(fēng)口大套焊接過程中，碰到了問題，即裂紋產(chǎn)生，為了更好地反映情況，我在這里介紹一下，焊縫主要質(zhì)量要求，位置和焊接參數(shù)等情況。1、焊縫的位置，型式及質(zhì)量要求風(fēng)口大套與爐體T型接頭，坡口為K型坡口（如圖一）圖一風(fēng)口大套剖面示意圖2、焊縫100%UT檢測，等級為二級。3、材質(zhì)的性能：爐殼為Q345B低合金鋼，風(fēng)口大套位于爐殼第四帶，爐殼厚度為80mm，Q345B在常溫（20℃）的綜合力學(xué)性能和焊接性都很好。風(fēng)口大套為成品鑄鋼體，這種產(chǎn)品在加工時工藝相對粗糙，含碳量很高，si、s、p的含量
3、也很高，宅的塑和韌性都很差。4、提出問題：焊接時存在的問題產(chǎn)生的原因。首先，我們在爐的內(nèi)側(cè)進行施焊，當(dāng)要焊接完工時，焊縫沿大套的一側(cè)邊緣出現(xiàn)與焊縫裂紋，成直線狀，當(dāng)時著手在焊的幾個大套都有這種情況，使工作處于停工狀態(tài)。為了找出產(chǎn)生裂紋的原因，翻閱了相關(guān)資料。對材料的成份和性能做進一步的了解；對焊接過程進行比對找出問題如下：（1）環(huán)境溫度低在施焊時，當(dāng)時的環(huán)境溫度只有0℃左右，Q345B在20℃的情況下有著很好的力學(xué)性能和加工性能。當(dāng)環(huán)境溫度降到0℃時，它的塑性有很大的降低。而淬硬傾向增大，對裂紋的敏感性也隨之增大。由此，可見在這種情況下，焊縫極易產(chǎn)
4、生開裂。（2）由于風(fēng)口帶的材質(zhì)厚度為80mm，大套厚為60mm。為圓臺形。內(nèi)端直徑小于外端直徑，加之內(nèi)側(cè)為55℃坡口。這樣焊縫的填充量大。層次多，焊道多，在整個焊接過程中，若不能很好地控制層間的溫度，保持多層多道焊。就會使焊接縫的熱量增大，收縮力增大。查閱資料得知低合金和鑄鋼體在焊后冷卻過程中易出現(xiàn)低塑性的脆硬組織，當(dāng)焊接接頭拘束力較大時，易產(chǎn)生裂紋。（3）底層焊道的碳化物導(dǎo)致焊縫開裂吉鋼高爐的大套是直接與爐體相焊接的。大套的本身是鑄鋼體，這類產(chǎn)品在加工時工藝粗糙、碳含量很高、雜質(zhì)多，它的塑性和韌性都很差，表面存在較厚的敷層。在焊大套表面這層焊道時
5、，電流稍有增大或焊條作橫向擺動就會使焊縫中碳和雜質(zhì)增加。焊縫中，熔入較多的C及S、P雜質(zhì)就增大了焊接接頭對冷卻速度變化的敏感性及冷熱裂紋的敏感性。（4）預(yù)熱溫度不夠，焊后沒有及時加熱處理，產(chǎn)生裂紋的幾個大套的焊接沒有采取電加熱，而是用火焰加熱、沒有具體測溫，只是憑感覺來確定溫度的高低。這樣，用火焰來加熱整個焊縫，焊縫的受熱程度不均，加之，大套所處的位置高、空曠、風(fēng)大、氣溫低，當(dāng)火焰一離開，溫度就急驟下降，很難得到有效的加熱溫度。大而厚的低合金鋼和鑄鋼在環(huán)境溫度低于0℃時必須使整個焊體加熱，顯然，我們只對焊縫兩側(cè)約250mm范圍進行加熱是不夠的。焊縫
6、焊完后沒有及時的加熱，讓氫足夠溢出，導(dǎo)致焊縫氫脆，也是產(chǎn)生裂紋的重要原因。5、解決問題：經(jīng)過以上分析，針對焊縫所產(chǎn)生的問題和了解問題的原因，我采取了有效的防范措施和焊接方法。（1）經(jīng)查找資料，了解到低合金鋼在溫度低于0℃時，在工藝允許范圍內(nèi)可適當(dāng)提高預(yù)熱溫度。整個焊件必須加熱至80℃以上，根據(jù)這一規(guī)律，把原先預(yù)熱溫度提到了250℃～300℃，焊縫兩側(cè)預(yù)熱面積擴大到原來的兩倍。由原先的火焰加熱改為溫控電加熱（如圖二），減緩焊縫的冷卻速度，改善接頭的塑性，降低裂紋產(chǎn)生的可能性。電加熱（1）保持層間溫度。小電流多層多道對稱施焊，由于焊縫填充量較大。焊道多
7、，層次多，保證整個焊縫層間溫度很重要，我們采取雙人對稱分段（如圖三），小電流，多層多道施焊，利用電子測溫槍對焊縫進行監(jiān)測。使層間溫度始終保持在250℃～300℃，這樣大大降低了焊縫接頭拘束力，改善了收縮變形現(xiàn)象了。（1）當(dāng)焊到大套表面這一焊道時，采用小電流快速施焊，焊條不作橫向擺動，最大化減少大套母材在熔池中稀釋，改善這一焊道的碳化組織，提高焊縫接頭的塑性。（2）嚴(yán)格控制氫的來源，氫在焊縫中的危害極大，也是產(chǎn)生裂紋的主要因素之一。在原有基礎(chǔ)上加大兩側(cè)清理范圍，嚴(yán)格控制焊條的干燥溫度和保溫時間。使焊條充分脫氫。（3）焊后熱處理及保溫緩冷。內(nèi)側(cè)整個焊縫
8、完工后，立即采用電加熱對焊縫進行加熱，使氫盡快溢出，避免有氫脆和氫至裂紋出現(xiàn)。用石棉進行保溫，讓其緩慢冷卻，減少應(yīng)力。附焊
