CN1383955A - 铬锆铜质结晶器铜板与不锈钢螺栓焊接工艺 - Google Patents
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Abstract
铬锆铜质结晶器铜板与不锈钢螺栓焊接工艺,为解决新型复合式结晶器铜板紧固问题,工艺特点为:改造国产新型电弧螺栓焊机与焊枪,上特殊定位工装,铜板局部加温与绝缘,螺栓焊接部经专门加工,放入自制填料,焊接电流为2200A,在0.7秒内将高强度螺栓焊接到宽大铜板上,使这两种物理性能差别大的材料牢固焊接,焊接处抗拉强度σs=38kg/mm2、剪切强度τ=35kg/mm2;此工艺可靠合理。
Description
本发明涉及铬锆铜质结晶器铜板与不锈钢螺栓焊接工艺，属于一种特殊有色与黑色金属材料焊接技术。
美国钢铁界高效连铸采用了世界上最先进的，经多年不断改进的组合式结晶器铜板，其特点是结晶器铜板由两部分组成，工作面为较薄的铬锆铜板，水缝部分为铸铁框架，降低了造价，更重要的是大大地增加了有效冷却面积，热交换效果显著提高，同时也增强了铜板在使用中的热力学性能及抗蠕变性；其中关键技术为不锈钢螺栓与铜板焊接，由于这两种材料物理性能差别极大，特别是铬锆铜焊接性能极差，连同种母材焊接都很困难，且铜板宽大，难加热，散热快，不锈钢螺栓多而粗，为M16，每块铜板焊180个螺栓，需精确定位，位置公差为±0.1毫米，同时要求极高的垂直度。工件焊接后要求铜板不得变形，平面度在0.1毫米以内。
本发明之目的为通过改造设备，利用恰当的特殊工艺条件，解决大件铬锆铜与不锈钢焊接工艺，并做到精确定位。
本发明的焊接工艺为，精加后的铬锆铜板，长×宽×厚为2086×912×19毫米，装上固定支架与金属非金属定位模板，模板与铜板经仪器测定精确定位，采用保温与绝缘材料局部或大部包裹，焊接处缓缓加温至400-500℃，启动专用焊机调整各仪表至所需数值，空试焊枪数次后，焊枪内插入专用不锈钢螺栓，调整枪内弹性装置，使螺栓外露2.5毫米，焊接处装入焊接铝合金填料，套上专用保温套，在2200A电流瞬间焊接，20秒后拔出焊枪，进行下步焊接周期；有关焊接主要技术参数如下：
供电电流 380V、50HZ、80KVA
焊接电源 2200A、80V
焊接周期 3分
焊栓规格 M16×130mm
本发明之特点为：
1、对高效节能螺栓焊机控制系统进行局部改造、调整内部变压器，使之比较适应本发明特定工艺条件，可在毫秒时间内完成焊接，焊接电流、电弧电压稳定，焊接时间控制准确。
2.专制焊枪定位准、可调弹簧与电磁铁部分能准确控制提升量与插入量及打火时间，并可有效控制连续焊接时温度上升，热膨胀而间隙变化，滑动阻力增大而带来焊接偏差。
3、专用工装与模板，精确定位，利于乙炔与氧气局部加温大部保温，以及局部绝缘。
4、灭弧高铝质保温套，延长保温时间，结构利于排气，并可防止熔液飞溅。
5、焊接填料为铝基合金，可使铜基在奥氏体内达一定熔融，而不产生焊缝裂纹。
6、螺栓的焊接部根据材料熔化特性加工成尖2头，焊后可以有较厚的插入量与较大焊接面，而使强度增加。
以上技术措施焊接处抗拉强度σs＝38kg/mm2、剪切强度τ＝35kg/mm2，经检验无夹渣、夹层、气孔、焊瘤等现象，焊接处较为光滑；焊接定位精度、铜板整个精度完全达到所提供的图纸要求，目前产品已发往邯钢使用。
Claims (2)
1、一种铬锆铜质结晶器铜板与不锈钢螺栓焊接工艺，其工艺为精加后的铬锆铜板，装上固定支架与金属非金属定位模板，模板与铜板经仪器测定精确定位，采用保温与绝缘材料局部或大部包裹，焊接处缓缓加温至400-500℃，启动专用焊机调整各仪表至所需数值，空试焊枪数次后，焊枪内插入专用不锈钢螺栓，调整枪内弹性装置，使螺栓外露2.5毫米，焊接处装入焊接铝合金填料，套上专用保温套，在2200A电流瞬间焊接，20秒后拔出焊枪，进行下步焊接周期。
2、根据权利要求1所述的铬锆铜质结晶器铜板与不锈钢螺栓焊接工艺，其特征在于焊接填料为铝基合金。
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2001
- 2001-08-02 CN CN 01125023 patent/CN1383955A/zh active Pending
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