CN206232825U - 一种腐蚀后再利用阳极钢爪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种腐蚀后再利用阳极钢爪，包括阳极钢爪腐蚀段切割后剩余钢爪头（2）和连接在钢爪头（2）底部的圆柱形钢棒（7），其特征在于：所述的钢爪头（2）和钢棒（7）之间设有焊接层，所述的焊接层包括水平对焊焊接层（5）和环焊焊接层（3），所述的钢爪头（2）底部设有一钢爪头凸台（4），所述的钢棒（7）顶部设有与钢爪头（2）底部凸台对称的钢棒凸台（6），两凸台水平面对接处设有水平对焊焊接层（5），两凸台外侧周向设有环焊焊接层（3）。本实用新型结构稳定、连接强度高；腐蚀性减低；对于腐蚀烧毁后的阳极钢爪修复，修复工艺简单、修复效率高，得到的阳极钢爪导电性良好，阳极压降低。
Description
技术领域
本实用新型属于阳极钢爪修复领域，具体涉及一种腐蚀后再利用阳极钢爪。
背景技术
阳极钢爪在铝电解过程中承载着大功率的电流，又经常受到高温电解液的侵蚀，导致钢爪腿部位腐蚀严重，所以工作一段时间之后， 与阳极炭块连接的钢爪腿部就会逐步变细变短，导致钢爪腿变细的部位电阻增大，发热严重，能耗增加，这反过来又进一步加快了逐步变细的钢爪腿部位的腐蚀，影响电解铝的效率。如果报废，将极大的增加电解铝的生产成本，所以在电解铝企业，任一钢爪腿变细或烧损都会进行修复。
传统的修复方法是围焊法，是用气焊将烧损的钢爪头部割掉，将原钢爪头切割面与一段圆柱形钢棒对接，然后用二氧化碳气体保护焊沿着两者对接后的接口围焊一圈，将两者焊接在一起。这种维修的方法主要存在以下问题：由于焊接截面较大直径110-180mm之间，被焊工件厚度较大，容易造成未焊透，只有周边一圈可以达到导电效果，中间部位接触不好，导电面积大大减少，导致维修后的阳极钢爪与新阳极钢爪相比压降增高很多；仅仅围焊周围一圈，焊接部位与母材成分相差较大，易造成局部腐蚀，影响钢爪寿命；围焊只是将切割后的刚爪头与圆柱形钢棒接触部位围焊一周，焊肉较少，强度不够，圆柱形钢棒容易脱落，掉入电解槽中，引发事故；由于围焊后，中间部位容易未焊透，导致修复后的阳极钢爪强度较低，更容易引起钢爪变形，这将大大影响阳极钢爪的工作效率。因此，有必要提供一种新型腐蚀后再利用阳极钢爪，能达到修复后阳极钢爪强度高、不易变形等要求。
实用新型内容
针对现有技术存在的问题，本实用新型为解决现有技术中存在的问题采用的技术方案如下：
一种腐蚀后再利用阳极钢爪，包括阳极钢爪腐蚀段切割后剩余钢爪头2和连接在钢爪头2底部的圆柱形钢棒7，其特征在于：所述的钢爪头2和钢棒7之间设有焊接层，所述的焊接层包括水平对焊焊接层5和环焊焊接层3，所述的钢爪头2底部设有一钢爪头凸台4，所述的钢棒7顶部设有与钢爪头2底部凸台对称的钢棒凸台6，两凸台水平面对接处设有水平对焊焊接层5，两凸台外侧周向设有环焊焊接层3。
所述的两凸台尺寸一致，均为直径为130mm，高度为40-50mm的圆柱形凸台。
所述的水平对焊焊接层5采用窄间隙焊焊接形成。
所述的环焊焊接层3采用熔化极混合气体保护焊焊接形成。
所述的圆柱形钢棒7比原阳极钢爪切割掉的腐蚀段长度略短。
本实用新型具有如下优点：
1、本专利中的腐蚀后再利用阳极钢爪，对于腐蚀烧毁后的阳极钢爪修复，修复工艺简单、修复效率高，得到的阳极钢爪导电性良好，阳极压降低，气焊切割和机械加工是常规工艺，可以进行批量加工，钢爪头与圆柱形钢棒通过中心部位的凸台对焊连接，接触面积大，大大增加了导电面积，从而有效降低了阳极压降，减少电耗。
2、结构稳定、连接强度高；钢爪头与圆柱形钢棒先利用凸台对焊连接，再通过熔化极混合气体保护焊的方式在凸台周围围焊一圈，严格保证了钢爪与圆柱形钢棒定位牢固、准确，连接质量高，钢爪不易变形，避免了原来修复工艺经常出现的焊接部位变形、脱落事故。
3、腐蚀性减低；通过对钢爪头与圆柱形钢棒凸台的外围环焊，保证母材与焊接部位成分等差异较小，母材、凸台环焊层与凸台对焊层之间有一个类似过渡的过程，大大降低了焊接部位腐蚀性。
附图说明
图1为本实用新型结构局部剖视示意图；
其中：1为横梁、2为钢爪头、3为环焊焊接层、4为钢爪头凸台、5为对焊焊接层、6为钢棒凸台、7为圆柱形钢棒。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明，如图1所示，对于连接在横梁1底部的若干钢爪，若出现阳极钢爪被腐蚀烧毁的情况，需要进行修复，得到本实用新型的一种腐蚀后再利用阳极钢爪，该结构包括阳极钢爪腐蚀段切割后剩余钢爪头2和连接在钢爪头2底部的圆柱形钢棒7，钢爪头2和钢棒7之间设有焊接层，焊接层包括水平对焊焊接层5和环焊焊接层3，钢爪头2底部设有一钢爪头凸台4，钢棒7顶部设有与钢爪头2底部凸台对称的钢棒凸台6，两凸台水平面对接处设有水平对焊焊接层5，两凸台外侧周向设有环焊焊接层3。两凸台尺寸一致，均为直径为130mm，高度为40-50mm的圆柱形凸台。水平对焊焊接层5采用窄间隙焊焊接形成。环焊焊接层3采用熔化极混合气体保护焊焊接形成。圆柱形钢棒7比原阳极钢爪切割掉的腐蚀段长度略短。
本专利的结构的具体加工过程为，首先将烧毁后的阳极钢爪头用气焊切割掉腐蚀烧毁段，得到剩余钢爪头2，切割掉的钢爪长度与烧毁段长度相当，为140-150mm；然后利用机械加工在钢爪头2的底部切割面中部加工出一直径为130mm，高度为40-50mm的钢爪头凸台4；准备一根与钢爪头2等直径的圆柱形钢棒7，将圆柱形钢棒7一端加工出与钢爪头凸台4尺寸一致的钢棒凸台6；通过窄间隙焊将钢爪头凸台4与钢棒凸台6焊接起来，形成水平对焊焊接层5；然后利用熔化极混合气体保护焊在两凸台周向外围环焊一圈，形成环焊焊接层3，阳极钢爪修复完毕。
本实用新型的保护范围并不限于上述的实施例，显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变形而不脱离本实用新型的范围和精神。倘若这些改动和变形属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围内，则本实用新型的意图也包含这些改动和变形在内。
Claims (5)
1.一种腐蚀后再利用阳极钢爪，包括阳极钢爪腐蚀段切割后剩余钢爪头（2）和连接在钢爪头（2）底部的圆柱形钢棒（7），其特征在于：所述的钢爪头（2）和钢棒（7）之间设有焊接层，所述的焊接层包括水平对焊焊接层（5）和环焊焊接层（3），所述的钢爪头（2）底部设有一钢爪头凸台（4），所述的钢棒（7）顶部设有与钢爪头（2）底部凸台对称的钢棒凸台（6），两凸台水平面对接处设有水平对焊焊接层（5），两凸台外侧周向设有环焊焊接层（3）。
2.如权利要求1所述的一种腐蚀后再利用阳极钢爪，其特征在于：所述的两凸台尺寸一致，均为直径为130mm，高度为40-50mm的圆柱形凸台。
3.如权利要求1所述的一种腐蚀后再利用阳极钢爪，其特征在于：所述的水平对焊焊接层（5）采用窄间隙焊焊接形成。
4.如权利要求1所述的一种腐蚀后再利用阳极钢爪，其特征在于：所述的环焊焊接层（3）采用熔化极混合气体保护焊焊接形成。
5.如权利要求1所述的一种腐蚀后再利用阳极钢爪，其特征在于：所述的圆柱形钢棒（7）比原阳极钢爪切割掉的腐蚀段长度略短。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108326461A (zh) * | 2018-03-02 | 2018-07-27 | 华北水利水电大学 | 一种用于提高阳极钢爪导电性的钎焊修复方法 |
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| CN108326461B (zh) * | 2018-03-02 | 2023-09-22 | 华北水利水电大学 | 一种用于提高阳极钢爪导电性的钎焊修复方法 |
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