[发明专利]大型鱼雷罐下料及组焊方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶炼设备成型、装配和焊接技术领域，特别是一种大型鱼雷罐下料及组焊方法。

背景技术

大型鱼雷罐是大型高炉混铁车的主要备件之一。主要用于将高炉铁水运到炼钢厂、铸铁厂和铸造厂进行炼钢，铸铁块和浇注钢锭模，也可用于短时存储铁水，以协调炼钢与炼铁临时出现的不均衡状态，必要时还可以进行三脱处理(脱硫、脱磷、脱硅)。320吨鱼雷罐单组50566Kg，总长14918mm，直径3700mm，罐壳用钢板焊接而成，罐壳两端焊有两个铸钢耳轴，罐体中间焊有罐嘴。设计上使筒体中心线与耳轴的轴心线偏70mm，公差为±1.5mm，这个偏心值确保了罐体倾翻时的安全，即罐体始终有一个充分复位的力矩，防止主体继续向倒铁水方向翻转。技术要求为耳轴的同轴度控制在≤3mm，焊缝100％超声波及射线20％探伤合格。并且由于耳轴已精加工，焊接后很难保证上述要求。罐体、罐口的下料均运用计算机进行计算展开，数控自动切割机进行切割，罐体用卷板机滚曲成型，但罐口的板厚为80mm、20G材质的钢板，罐口的直径很小，所有的设备均不能滚曲成型。这样上述要求非常严格，制作难度很大，需制定严格可行的工艺来保证。

发明内容

本发明的目的在于提供一种下料、成型、装配、焊接操作方法简单、实用、省力，并节约大量的材料及制作费用，大大地降低生产成本的大型鱼雷罐下料及组焊方法。

本发明的目的是通过下述技术方案来实现的：

本发明的大型鱼雷罐下料及组焊方法，包括运用计算机计算罐体、罐口的下料，数控自动切割机进行切割，其特征在于包括下述步骤：

1)罐体、罐口的下料与成型

在进行所述的运用计算机计算罐体、罐口的下料，数控自动切割机进行切割的同时，利用精心设计的胎具，完成罐口的热压成型，对热压成型的罐口进行检测，

2)通过运用可行的胎具、卡具，保证大型筒体与耳轴的装配精度，可行的胎具、卡具是：罐口压型胎具，保证两侧耳轴同轴度的装卡胎具，耳轴与筒体总装时筒体的横卧装配的调整胎具，依次用这3套胎装配大型筒体与耳轴，

3)制定鱼雷罐焊接工艺

a)分析所使用钢材可焊性，选择预热温度200-250℃，焊后缓冷并立即作消除应力处理，

b)选择焊接材料及工艺参数

根据可焊性分析、母材情况和鱼雷罐的使用情况，选择低氢型碱性焊条进行定位焊，选择焊接变形小，线能量小并能连续焊接的混合气体保护焊，采用窄道多层焊，

c)焊接筒体与耳轴，

焊前首先用磨光机将坡口及焊接区域打磨清理干净，对接后采用手工电弧焊定位焊，磁粉检查坡口表面无缺陷为合格，

将钢板和耳轴焊接区域均匀预热到200℃-250℃，

定位焊前将低氢型碱性焊条在350℃烘干两小时，选择电流150-160A，对称定位焊接牢固，边焊边用风锤锤击方法消除层间应力，

待坡口焊至2/3深时，将罐体在转胎上转动，碳弧气刨清内侧焊根，砂轮打磨，PT检查合格后反复对称施焊，直至焊满，

焊后用煤气继续加热缓冷，用石棉被保温，进行去氢处理，

对焊缝进行级超声波探伤检验，T字接头部位进行RT检测。

所述的装配大型筒体与耳轴的精度要求为：大型筒体的同轴度为2mm，耳轴轴心与筒体中心偏心70mm±1.5mm，且主动端耳轴和从动端耳轴的同轴度不大于3mm，装配大型筒体与耳轴的步骤为：在没有装配筒体时，先将两侧耳轴固定在支撑胎具上，留出40mm的调整量，通过检测工具检测两侧耳轴的同轴度合格后，将筒体吊放到转胎上，设计支撑胎具低于转胎的轮面，待筒体放稳后，用千斤顶调整支撑胎具，使筒体与耳轴对接间隙尺寸达到工艺要求，耳轴的同轴度为小于1mm。

当所使用的钢材为16MnR、35CrMo时，所述的焊接材料为：J507低氢型碱性焊条作为定位焊，焊接变形小，线能量小并能连续焊接的95％Ar+5％CO₂混合气体作为保护气体，用ER50-6，Φ1.2mm焊丝作为焊接填充材料，焊接工艺参数为：平焊：电压＝25-32V，电流＝220-280A，焊速S＝280-350mm/min，摆宽20mm，立焊：电压＝21-26V，电流＝160-220A，焊速S＝60-200mm/min，摆宽15-20mm。

所述的筒体与耳轴的焊接步骤中，在筒体与耳轴之间增加一500mm±10mm长的过渡段，首先将过渡段与耳轴焊接，探伤检查合格后，再与罐体焊接。