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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