CN103801805A - 一种高炉风口中套焊接修复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高炉风口中套焊接修复方法，其技术方案如下：第一步：清理修复区域；第二步：确定裂纹位置；第三步：开窄间隙坡口；第四步：焊接材料和设备的选用；第五步：预调焊接电流、气体流量和打磨钨极；第六步：焊接；第七步：焊后保温及清理，使用石棉将焊接完成的焊缝包覆，直到缓冷至室温，待焊缝缓冷至室温后，使用磨光机将焊缝及其附近的飞溅物清理干净，并同时将焊缝余高修磨至2～3mm。本发明所提出的一种高炉风口中套焊接修复方法，在不进行预热的情况下，焊接速度快，保障了焊缝质量，且焊接操作简便、容易操作，通过焊接修复基本达到新备件水平。
Description
技术领域
本发明属于大型高炉辅助设备的焊接修复工艺,具体的是一种高炉风口中套焊接修复方法。
背景技术
目前，大型高炉风口中套铜钢焊接多采用的是预热焊法和不预热焊法两种。预热焊法在手工操作时焊接效率低，劳动条件和强度高，并且在焊接大件设备时需要大型加热设备和加热炉，因此焊接成本相对较高。不预热焊法目前较多采用的是氩气＋氦气混合气体保护焊，这种焊法在手工操作时劳动条件有所改善，焊接效率有所提高，但是对操作技术要求较高，对于氩气和氦气的配比需要专业设备且配比量不易掌握，如果配比设备使用不当容易造成气体混合不均匀的现象，对焊接造成难度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高炉风口中套焊接修复方法，在不进行预热的情况下，焊接速度快，保障焊缝质量，且焊接操作简便、容易操作，通过焊接修复基本达到新备件水平。
为实现上述技术效果，本发明一种高炉风口中套焊接修复方法，其技术方案如下：
第一步：清理修复区域，首先使用钢丝刷将中套待焊接修复区域里的氧化物和其他杂质清除掉，再使用丙酮或酒精进行清洗；
第二步：确定裂纹位置，对于目视不清楚的裂纹采用着色法，显示出裂纹的具体位置及走向；
第三步：开窄间隙坡口，使用角向磨光机沿着裂纹中心向下修磨，一直将裂纹修磨干净为止，并打磨出窄间隙焊接的U型坡口，坡口角度 β为10°-15°，坡口底部半径R为2.5-3.5mm；
第四步：焊接材料和设备的选用，焊丝规格为HS201，直径ф4.0mm，焊丝在焊接前用砂纸打磨至金属光泽；焊机为YC-500WX4，电源极性直流正接；
第五步：预调焊接电流和气体流量，喷嘴直径为20～25mm，并提前供纯氦气体，氦气流量7～10L/min；
第六步：焊接，在母材坡口右侧铺设熔敷金属，对坡口分三层焊接，分别为打底层、填充层和盖面层，均采用电源正极氦弧焊，选用钨极钨棒规格为4.0～5.0ф/mm，对打底层焊接电流为250～300A，焊接电压20～23V，对填充层焊接电流为350～400A，焊接电压22～24V，对盖面层，焊接电流为300～350A，焊接电压20～24V，由右向左行走焊接，钨极电弧中心略微向无氧铜侧偏移，以利于保证无氧铜侧的温度，便于无氧铜与Q235钢板的充分熔合；打底层直线行走不做横向摆动，填充和盖面层适当做锯齿或月牙型摆动，以维持焊缝宽度保证坡口填满，通过使用大直径钨极，增加使用电流值和稳定焊接电弧，解决纯氦保护焊接电弧飘逸现象；
第七步：焊后保温及清理，使用石棉将焊接完成的焊缝包覆，直到缓冷至室温，待焊缝缓冷至室温后，使用磨光机将焊缝及其附近的飞溅物清理干净，并同时将焊缝余高修磨至2～3mm；焊后检验及水压试验：1）外观检查，焊后外观检查不得有裂纹、气孔、夹渣、焊瘤等缺陷；2）水压试验，根据工作压力值的120%进行水压试验，将中套通水，加压到1.2MPa，保压30min，无泄露为合格。
所述的一种高炉风口中套焊接修复方法，在焊接前，选用气剂301，并使用工业酒精将气剂调成糊状，均匀涂抹在坡口内和焊丝上，以利于熔敷金属充分熔合。
在焊接过程中，钨极钨棒与熔池的垂直距离要始终保持在2～5mm之间，焊丝添加速度要均匀，以保证熔池填满和确保熔敷金属高度一致。
在焊接过程中，焊丝与母材间角度保持在30°-40°，母材为Q235钢板和无氧铜，钨极钨棒与母材间角度保持在60°-70°，以保障焊丝融化充分，若焊丝角度或钨极钨棒角度过大，则融化太快，若角度过小，则融化速度过慢，熔合性能均差，不能满足焊接要求。
在保证焊接质量的情况下，由于不需要焊前预热和焊后加热，不需要相应设备的使用，简化的焊接工艺步骤，节约了成本，保障了焊接速度。
本发明所提出的一种高炉风口中套焊接修复方法，在不进行预热的情况下，焊接速度快，保障了焊缝质量，且焊接操作简便、容易操作，通过焊接修复基本达到新备件水平。
附图说明
图1为焊接材料及设备设置示意图；
图2为钨极钨棒结构示意图；
图3为焊缝截面示意图。
具体实施方式
参见附图，一种高炉风口中套焊接修复方法，其技术方案如下：
第一步：清理修复区域，首先使用钢丝刷将中套待焊接修复区域里的氧化物和其他杂质清除掉，再使用丙酮或酒精进行清洗；
第二步：确定裂纹位置，对于目视不清楚的裂纹采用着色法，显示出裂纹的具体位置及走向；
第三步：开窄间隙坡口，使用角向磨光机沿着裂纹中心向下修磨，一直将裂纹修磨干净为止，并打磨出适合焊接的U型坡口，坡口角度 β为10°-15°，坡口底部半径R为2.5-3.5mm；
第四步：焊接材料和设备的选用，焊丝2规格为HS201，直径ф4.0mm，焊丝在焊接前用砂纸打磨至金属光泽；焊机为YC-500WX4，电源极性直流正接；
第五步：预调焊接电流和气体流量，喷嘴4直径为20～25mm，并提前供纯氦气体7，氦气流量7～10L/min；
第六步：焊接，在母材6坡口右侧铺设熔敷金属5，对坡口分三层焊接，分别为打底层8、填充层9和盖面层10，均采用电源正极氦弧焊，选用钨极钨棒3规格为ф4.0mm～ф5.0mm，对打底层焊接电流为250～300A，焊接电压20～23V，对填充层焊接电流为350～400A，焊接电压22～24V，对盖面层，焊接电流为300～350A，焊接电压20～24V，由右向左行走焊接，钨极电弧中心略微向无氧铜12侧偏移，以利于保证无氧铜侧的温度，便于无氧铜与Q235钢板11的充分熔合；打底层直线行走不做横向摆动，填充和盖面层适当做锯齿或月牙型摆动，以维持焊缝宽度保证坡口填满，通过使用大直径钨极，增加使用电流值和稳定焊接电弧，解决纯氦保护焊接电弧飘逸现象；
第七步：焊后保温及清理，使用石棉将焊接完成的焊缝包覆，直到缓冷至室温，待焊缝缓冷至室温后，使用磨光机将焊缝及其附近的飞溅物清理干净，并同时将焊缝余高修磨至2～3mm；焊后检验及水压试验：1）外观检查，焊后外观检查不得有裂纹、气孔、夹渣、焊瘤等缺陷；2）水压试验，根据工作压力值的120%进行水压试验，将中套通水，加压到1.2MPa，保压30min，无泄露为合格。
所述的一种高炉风口中套焊接修复方法，在焊接前，选用气剂301，并使用工业酒精将气剂调成糊状，均匀涂抹在坡口内和焊丝上，以利于熔敷金属充分熔合。
在焊接过程中，钨极钨棒与熔池1的垂直距离要始终保持在2～5mm之间，焊丝添加速度要均匀，以保证熔池填满和确保熔敷金属高度一致。
在焊接过程中，焊丝2与母材间角度保持在30°-40°，母材为Q235钢板和无氧铜，钨极钨棒与母材间角度保持在60°-70°，以保障焊丝融化充分，若焊丝角度或钨极钨棒角度过大，则融化太快，若角度过小，则融化速度过慢，熔合性能均差，不能满足焊接要求。
在保证焊接质量的情况下，由于不需要焊前预热和焊后加热，不需要相应设备的使用，简化的焊接工艺步骤，采用窄间隙坡口，节约了成本和保障了焊接速度。
本发明所提出的一种高炉风口中套焊接修复方法，在不进行预热的情况下，焊接速度快，保障了焊缝质量，且焊接操作简便、容易操作，通过焊接修复基本达到新备件水平。
Claims (4)
1.一种高炉风口中套焊接修复方法，其技术方案如下：
第一步：清理修复区域，首先使用钢丝刷将中套待焊接修复区域里的氧化物和其他杂质清除掉，再使用丙酮或酒精进行清洗；
第二步：确定裂纹位置，对于目视不清楚的裂纹采用着色法，显示出裂纹的具体位置及走向；
第三步：开窄间隙坡口，使用角向磨光机沿着裂纹中心向下修磨，一直将裂纹修磨干净为止，并打磨出窄间隙焊接的U型坡口，坡口角度 β为10°-15°，坡口底部半径R为2.5-3.5mm；
第四步：焊接材料和设备的选用，焊丝规格为HS201，直径ф4.0mm，焊丝在焊接前用砂纸打磨至金属光泽；焊机为YC-500WX4，电源极性直流正接；
第五步：预调焊接电流和气体流量，喷嘴直径为20～25mm，并提前供纯氦气体，氦气流量7～10L/min；
第六步：焊接，在母材坡口右侧铺设熔敷金属，对坡口分三层焊接，分别为打底层、填充层和盖面层，均采用电源正极氦弧焊，选用钨极钨棒规格为4.0～5.0ф/mm，对打底层焊接电流为250～300A，焊接电压20～23V，对填充层焊接电流为350～400A，焊接电压22～24V，对盖面层，焊接电流为300～350A，焊接电压20～24V，由右向左行走焊接，钨极电弧中心略微向无氧铜侧偏移，打底层直线行走不做横向摆动，填充和盖面层适当做锯齿或月牙型摆动；
第七步：焊后保温及清理，使用石棉将焊接完成的焊缝包覆，直到缓冷至室温，待焊缝缓冷至室温后，使用磨光机将焊缝及其附近的飞溅物清理干净，并同时将焊缝余高修磨至2～3mm。
2.根据权利要求1所述的一种高炉风口中套焊接修复方法，其特征在于在焊接前，选用气剂301，并使用工业酒精将气剂调成糊状，均匀涂抹在坡口内和焊丝上。
3.根据权利要求1所述的一种高炉风口中套焊接修复方法，其特征在于在焊接过程中，钨极钨棒与熔池的垂直距离要始终保持在2～5mm之间，焊丝添加速度均匀。
4.根据权利要求1所述的一种高炉风口中套焊接修复方法，其特征在于在焊接过程中，焊丝与母材间角度保持在30°-40°，母材为Q235钢板和无氧铜，钨极钨棒与母材间角度保持在60°-70°。
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