CN101402152B - 炼钢转炉烟道堆焊工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种炼钢转炉烟道堆焊工艺方法，烟道进行整体压力试验后，进行除锈清理，施焊前，对烟道施焊部位进行通水冷却，选用的镍基合金焊丝Ni含量60～65％，Cr含量20～23％；调整好焊机电流及电压：焊接电流选定为110～200A，电压为22～26V；MIG焊，保护气体选择Ar气或Ar、He混合气；气体流量控制在12～16L/min。实现了焊层厚度1.78～2.50mm的薄层堆焊。堆焊层表面均匀、平滑，无裂纹、夹渣、气孔、漏焊现象。对炼钢转炉烟道实施成功堆焊后，烟道使用寿命成倍大幅度延长。
Description
技术领域 本发明涉及一种堆焊工艺方法，具体地说，是一种在炼钢转炉烟道的外表面实施特种金属堆焊的工艺方法。
背景技术 钢厂冶炼烟道表面堆焊，对于焊层的耐高温，耐腐蚀，耐磨性能要求很高。尤其是在模式壁钢管-扁钢曲面结构的烟道表面堆焊，对于焊丝的选择以及堆焊工艺的要求非常特殊。
已经公开的堆焊工艺，由于合金焊丝选择和堆焊方法的掌握不够理想，普遍存在焊层表面粗糙，有裂纹、夹渣、气孔、漏焊等缺陷。另外，由于连续堆焊焊缝温度过高，很容易产生热裂纹，同时还会造成变形过大的问题；而如果焊缝温度掌握的过低，又会产生冷裂纹。
发明内容 本发明的目的在于提供一种炼钢转炉烟道堆焊工艺方法，用以克服上述已有工艺的不足，所要解决的技术问题是：通过合金焊丝选择和堆焊工艺的改进，实现在冶炼烟道表面的镍基合金金属的薄层、高质量堆焊。
为了解决上述技术问题，本发明采用了以下技术方案。
一种炼钢转炉烟道堆焊工艺方法，其特征在于：
(1)、将已制造完毕的烟道，进行整体压力试验；
(2)、压力试验合格后，对所要堆焊的区域进行除锈清理；
(3)、施焊前，对烟道施焊部位进行通水冷却，冷却水供水温度控制在25～30℃；
(4)、选择焊丝：选用的镍基合金焊丝Ni含量(重量比，下同)60～65％，Cr含量20～23％；
(5)、调整好焊机电流及电压：焊接电流选定为110～200A，电压为22～26V；
(6)、熔化极气体保护电弧焊：即MIG焊，保护气体选择Ar气或Ar、He混合气；气体流量控制在12～16L/min。
本发明的积极效果在于：通过本发明的工艺，克服了镍基合金焊丝应用中黏度大，流动性差的技术难题，在模式壁钢管-扁钢曲面结构的烟道表面实现了较薄(焊层厚度1.78～2.50mm)的堆焊。堆焊层表面均匀、平滑，无裂纹、夹渣、气孔、漏焊现象。对炼钢转炉烟道实施成功堆焊后，烟道使用寿命成倍大幅度提高。减少停炉检修时间，在节能降耗、提高炼钢产量及劳动生产率方面具有显著的效果。
具体实施方式 下面结合具体实施例进一步说明本发明。
堆焊工艺实施例
一、将已制造完毕的烟道，进行整体压力试验，一般试验压力为其工作压力的1.5倍。
二、压力试验合格后，对所要堆焊的区域进行除锈清理，一般要求为Sa2.5等级。
三、施焊前，对烟道施焊部位进行通水冷却，一般冷却水供水温度控制在25～30℃，通水冷却可采用强制循环的的循环方式。
四、正确地选择焊丝型号及规格：根据工件耐腐蚀，耐高温，耐磨损等要求，选用的镍基合金焊丝Ni含量(重量比，下同)60～65％，Cr含量20～23％，Mo含量7～9％，CbNb含量3～4％，NbTa含量3～4％。余量为少量C、Mn、Fe、P、S、Si、Cu、Co、Al、Ti、Pb等。
焊丝直径
～1.2mm。
五、调整好焊机电流及电压：根据焊接工艺评定，焊接电流选定为110～200A，电压为22～26V。
六、熔化极气体保护电弧焊：即MIG焊，保护气体可选择Ar气或Ar、He混合气。(配比为80％+20％)。气体流量控制在12～16L/min。
七、正确地将工件放置在易于施焊的位置。焊缝宽度手法不摆动为6～8mm，摆动为13～17mm。
其他要求：为防止焊接应力集中及过大，可采用多人对称焊接方法，以减少焊接热应力，防止堆焊层裂纹或剥离。
对于刚性较差的工件，要焊前进行刚性强度加强。
焊接过程中，对焊层间温度要控制到≤100℃。可调整冷却水流量来达到控制焊层温度的目的。
对焊接完成的焊缝，可采用硫酸铜液体进行漏焊检验，再采用着色探伤(PT)进行裂缝检验.如发现裂纹可进行修补。一般修补方法为：用沙轮将裂纹清除后，再补焊方可。
对焊缝表面裂纹检验合格后，原则上，对本体烟道再进行一次压力试验，采用气压或水压均可。
镍基合金焊丝组成检测实例一
所采用的检测方法为已经公开使用的标准方法，检测方法名称代号为：GB/T15620-1995镍及镍合金焊丝，领域代码:0201。测得结果如下：
Ni(重量比，下同)62.800％，Cr21.160％，Mo8.640％，CbNb3.230％，NbTa3.120％，C0.009％，Mn0.033％，Fe0.153％，P0.003％，S0.001％，Si0.072％，Cu0.005％，Co0.014％，Al0.122％，Ti0.223％，Pb0.0001％，余量为未检出成分。
镍基合金焊丝组成检测实例二：
测得结果如下：
Ni60.200％，Cr22.750％，Mo8.450％，CbNb3.840％，NbTa3.220％，C0.020％，Mn0.030％，Fe0.193％，P0.030％，S0.001％，Si0.052％，
Cu0.050％，Co0.025％，Al0.152％，Ti0.105％，Pb0.003％，余量为未检出成分。
镍基合金焊丝组成检测实例三
测得结果如下：
Ni64.400％，Cr21.370％，Mo7.100％，CbNb3.130％，NbTa3.020％，C0.011％，Mn0.023％，Fe0.272％，P0.002％，S0.001％，Si0.072％，Cu0.004％，Co0.012％，Al0.112％，Ti0.238％，Pb0.0001％，余量为未检出成分。
Claims (2)
1.一种炼钢转炉烟道堆焊工艺方法，其特征在于：
(1)、将已制造完毕的烟道，进行整体压力试验；
(2)、压力试验合格后，对所要堆焊的区域进行除锈清理；
(3)、施焊前，对烟道施焊部位进行通水冷却，冷却水供水温度控制在25～30℃；
(4)、选择焊丝：选用的镍基合金焊丝Ni含量60～65％(重量)，Cr含量20～23％(重量)；
(5)、调整好焊机电流及电压：焊接电流选定为110～200A，电压为22～26V；
(6)、熔化极气体保护电弧焊：即MIG焊，保护气体选择Ar气或Ar、He混合气；气体流量控制在12～16L/min；
(7)、焊缝宽度手法不摆动为6～8mm，摆动为13～17mm；
(8)、焊接过程中，对焊层间温度控制到≤100℃，通过调整冷却水流量来达到控制焊层温度的目的；
(9)、对焊接完成的焊缝，采用硫酸铜液体进行漏焊检验，再采用着色探伤(PT)进行裂缝检验，如发现裂纹进行修补，修补方法为：用砂轮将裂纹清除后，再补焊方可；
对焊缝表面裂纹检验合格后，对本体烟道再进行一次压力试验，采用气压或水压。
2.如权利要求1所述的炼钢转炉烟道堆焊工艺方法，其特征在于：选用的镍基合金焊丝Ni含量60～65％(重量)，Cr含量20～23％(重量)，Mo含量7～9％(重量)，CbNb含量3～4％(重量)，NbTa含量3～4％(重量)，余量为少量的如下组分中的一种或者一种以上：C、Mn、Fe、P、S、Si、Cu、Co、Al、Ti、Pb；焊丝直径
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