CN107876944A - 水渣锤吊环与吊钩焊接方法 - Google Patents

水渣锤吊环与吊钩焊接方法 Download PDF

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何明发
鲜中菊
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Abstract

本发明公开了一种水渣锤吊环与吊钩焊接方法，涉及焊接技术领域，解决将45号钢材质的油缸竿作为水渣锤吊环与吊钩，常规焊接工艺不能满足生产要求的问题。本发明采用的技术方案是：水渣锤吊环与吊钩焊接方法，包括以下步骤：S1.焊前清理，用抛光机清理焊补处，检查有无起层、裂纹、夹砂、气孔和缩孔的缺陷，若有则用砂轮或碳弧气刨铲出，磨损部位去硬化层；S2.焊前预热；S3.焊接过程采用手工电弧焊，焊接材料选用低氢型焊条或者为含钼焊条，低热输入焊接，多层多道焊接；S4.焊接完成后立即进行消除应力的回火处理，如不能立即消除应力，则进行消氢处理。焊接后用放大镜进行检测，没有裂纹和气孔，持续使用也不会发生开裂的现象。

Description

水渣锤吊环与吊钩焊接方法
技术领域
本发明涉及焊接技术领域，尤其是一种水渣锤吊环与吊钩的焊接方法。
背景技术
水渣锤用于对渣罐表面的渣壳进行破碎，因而水渣锤的使用频率较高。水渣锤使用过程中经常在500～600℃的高温中运行，由于现有吊环没有抗氧化能力和热强性，在运行过程中被拉长和变形，导致工作无法正常进行。现有的水渣锤的吊钩与吊环在使用过程中易于损坏，常规处理方法是重新普通焊接新的吊环并更换钢丝绳，更换频率是每天至少更换两次钢丝绳，两天焊接一次吊环，这不仅给员工增加了劳动强度，而且耗费大量的资金。
装载机的报废油缸竿材质为45号钢，45号钢属中碳钢，钢抗拉强度为600MPa，屈服强度为355MPa，伸长率为16％，断面收缩率为40％，冲击功为39J，液相线温度1495℃左右。从性能上看，报废油缸竿符合用作水渣锤吊环的性能要求，而且成本低。但是45号钢的焊接性较差，如果按焊接低碳钢常规工艺进行施焊，焊件会产生裂纹而导致产品报废。此外，如果焊接材料的选择和焊接过程的控制不好，焊缝和近缝区可能产生硬脆的马氏体组织，导致接头性能下降，在振动或疲劳载荷下容易破坏，也是诱发冷裂纹的主要因素。
发明内容
本发明提供一种水渣锤吊环与吊钩焊接方法，解决将45号钢材质的油缸竿作为水渣锤吊环与吊钩，采用常规焊接工艺不能满足生产要求的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：水渣锤吊环与吊钩焊接方法，吊环与吊钩均为45号钢，包括以下步骤：
S1.焊前清理
用抛光机清理焊补处的泥垢、油垢和铁锈，检查有无起层、裂纹、夹砂、气孔和缩孔的缺陷，若有这些缺陷，用砂轮或碳弧气刨铲出，磨损的部位用砂轮磨去硬化层。
S2.焊前预热
焊前进行预热，预热温度为150～400℃。
S3.焊接过程
采用手工电弧焊，焊接材料选用低氢型焊条或者为含钼的焊条，低热输入焊接，多层多道焊接，电流为145～155A，层间温度50℃以下，焊件整体温度不超过300℃；
打底层焊接时，采用短弧焊接，焊条直线焊接，焊后立刻清渣，并用放大镜进行检测，若是发现没有裂纹和气孔，则焊接上一层；若是发现存在裂纹和气孔，则用碳弧气刨清理后再焊接上一层，如此反复直到焊接完成。
具体地，S3步骤中，采取水冷的方式使焊件整体温度不超过300℃。
具体地，S3步骤中，所述焊接材料为A022焊条，焊条的直径为4.00mm。
S4.焊后处理
焊接完成后立即进行600～650℃消除应力的回火处理，如不能立即消除应力，则进行消氢处理。
具体地，所述S4步骤中，消氢处理的其保温时间为每10mm厚度1h。
进一步的是：所述水渣锤吊环与吊钩由装载机的报废油缸竿制成。
本发明的有益效果是：水渣锤吊环与吊钩焊接方法，以45号钢材质作为水渣锤吊环与吊钩，根据45号钢的物理性能、化学成分选择焊接材料，并提出相应的焊接工艺，焊接后采用50倍的放大镜进行检测，没有裂纹和气孔，即使水渣锤在500～600℃的高温中持续使用，也不会发生开裂的现象，避免了频繁更换钢丝绳和焊接吊环的繁琐。
具体实施方式
下面结合实施方式对本发明作进一步说明。
本发明水渣锤吊环与吊钩焊接方法，吊环与吊钩均由装载机的报废油缸竿制成，包括以下步骤：
S1.焊前清理
用抛光机清理焊补处的泥垢、油垢和铁锈，仔细检查有无起层、裂纹、夹砂、气孔和缩孔等缺陷，若有这些缺陷，用砂轮或碳弧气刨铲出；磨损的部位用砂轮磨去硬化层，因为硬化层的金属对裂纹十分敏感。
S2.焊前预热
焊前进行预热，预热温度为150～400℃。焊前预热的目的在于减少或避免焊缝、近缝区的淬硬组织，改善接头性能，预热温度优选为150～250℃；若构件厚度或刚性较大，则可将预热温度控制在250～400℃。
S3.焊接过程
采用手工电弧焊，焊接材料选用直径为4.00mm的含钼的焊条，具体地，焊条为A022焊条。由于吊环和吊杆在高温中重复作业，选择焊接材料时要求焊接接头具有热强性和回火稳定性，含碳量较低，同时焊接材料还要和45号钢的化学成分基本一致，因此选择上述焊条进行焊接。
焊件结构比较复杂而采用某些防止裂纹的措施有困难时，焊接材料选用低氢型焊条，在不要求焊接接头与母材等强度的情况下，可选用强度低一级的焊条，能获得塑性更好的焊缝金属，有利于避免裂纹的产生。
多层多道焊接，以低热输入焊接，采用小线能量，尽量减少基体金属受热，使焊件整体温度不超过300℃，例如采取水冷措施使焊件整体降温；电流为145～155A，层间温度50℃以下。
打底层焊接时，采用短弧焊接，焊条不做横向摆动，直线焊接，焊后立刻清渣，并用50倍放大镜进行检测，若是发现没有裂纹和气孔，则焊接上一层；若是发现存在裂纹和气孔，则用碳弧气刨清理后再焊接上一层，焊接方法和正式焊接相同，如此反复直到焊接完成。若是层间温度过高，采用水冷方式进行降温。
S4.焊后处理
焊接完成后立即进行600～650℃消除应力的回火处理，如不能立即消除应力，则进行消氢处理，其保温时间约每10mm厚度1h即可。
最后，焊接后采用放大镜进行检测，例如50倍的放大镜，确保没有裂纹和气孔即可。按照上述方法焊接吊环与吊钩，水渣锤使用一年，没有更换过钢丝绳，也没有发生开裂现象。

Claims (5)

1.水渣锤吊环与吊钩焊接方法，其特征在于：吊环与吊钩均为45号钢，包括以下步骤：
S1.焊前清理
用抛光机清理焊补处的泥垢、油垢和铁锈，检查有无起层、裂纹、夹砂、气孔和缩孔的缺陷，若有这些缺陷，用砂轮或碳弧气刨铲出，磨损的部位用砂轮磨去硬化层；
S2.焊前预热
焊前进行预热，预热温度为150～400℃；
S3.焊接过程
采用手工电弧焊，焊接材料选用低氢型焊条或者为含钼的焊条，低热输入焊接，多层多道焊接，电流为145～155A，层间温度50℃以下，焊件整体温度不超过300℃；
打底层焊接时，采用短弧焊接，焊条直线焊接，焊后立刻清渣，并用放大镜进行检测，若是发现没有裂纹和气孔，则焊接上一层；若是发现存在裂纹和气孔，则用碳弧气刨清理后再焊接上一层，如此反复直到焊接完成；
S4.焊后处理
焊接完成后立即进行600～650℃消除应力的回火处理，如不能立即消除应力，则进行消氢处理。
2.如权利要求1所述的水渣锤吊环与吊钩焊接方法，其特征在于：S3步骤中，采取水冷的方式使焊件整体温度不超过300℃。
3.如权利要求1所述的水渣锤吊环与吊钩焊接方法，其特征在于：S3步骤中，S3步骤中，所述焊接材料为A022焊条，焊条的直径为4.00mm。
4.如权利要求1所述的水渣锤吊环与吊钩焊接方法，其特征在于：所述S4步骤中，消氢处理的其保温时间为每10mm厚度1h。
5.如权利要求1至4任一权利要求所述的水渣锤吊环与吊钩焊接方法，其特征在于：所述水渣锤吊环与吊钩由装载机的报废油缸竿制成。
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