[发明专利]转炉托圈一体化焊接方法

说明书

本发明公开了一种转炉托圈一体化焊接方法，涉及转炉托圈焊接技术领域。本方法选用了混合气体保护焊工艺，选择了合理焊接工艺参数、采用同步焊接方法、根据百分表读数调整焊接顺序等一系列施工措施，成功实现托圈高精度同轴度控制。托圈一体化焊缝经超声波检测，质量合格；托圈外形尺寸满足设计要求；托圈耳轴同轴度经检验人员通过透光板观察，灯光可见。耳轴上安置的百分表记录数据的最大值为0.9mm。耳轴同轴度满足技术要求。

技术领域

本专利涉及转炉托圈焊接技术领域，尤其涉及一种转炉托圈一体化焊接方法。

背景技术

国内转炉托圈焊接通常采用实芯焊丝CO₂气体保护焊技术和焊条电弧焊技术。实芯焊丝CO₂气体保护焊技术不易进行立焊和仰焊位置的焊接，且焊接飞溅大；焊条电弧焊技术焊接效率低，劳动强度大。转炉托圈一体化焊接变形控制难度大。

转炉托圈直径Ф9.8米，驱动侧耳轴与非驱动侧耳轴端间距13.9米，托圈箱体高度2.6米，耳轴直径为Ф1.8米，材料为SF440A；托圈结构材料为SM400，板厚最大为260mm。受其尺寸和材料的限制，转炉托圈的组装焊接关键技术难点：一是精度要求高，耳轴轴线同心度公差为Ф1mm 。二是托圈合拢口是厚板箱型结构，焊接变形控制难度大。

发明内容

为了解决上述技术问题，本专利提供了一种转炉托圈一体化焊接方法，保证了焊缝质量和耳轴同轴度Ф1mm的要求。

为实现此技术目的，本专利采用如下方案：转炉托圈一体化焊接方法，按如下步骤进行：

S1、部件制作：耳轴块和扇形段采用部件形式制作完成；

S2、耳轴块定位；绘制基线，将二个耳轴块下面分别放置形位微调调整装置进行找正，找正时在两个耳轴块中间设置一水准仪，在耳轴端部设置四块中间配有Ф1mm孔的透光板，并以线锤和框型水平仪辅助；

S3、转炉托圈组装：将耳轴块和扇形段组装成整体托圈；

S4、焊接方法：采用熔化极混合气体保护焊，保护气体成分为Ar+20%CO₂；

S5、焊接预热与后热：预热采用履带式电加热装置，合拢焊缝内坡口焊接预热温度≥50℃，外坡口部焊前预热温度≥75℃，焊接层间温度与预热温度相同，从焊接开始至焊接结束，焊接区保持预热温度；焊接完成后进行后热，后热温度250℃，保温2小时；

S6、焊接采用分段退焊、先立焊后平焊、先内部焊接后外部焊接，气刨清根采用干粉MT检测技术；焊接时，除打底焊缝和盖面焊缝不采用锤击外，其余焊缝均进行锤击。

与现有技术相比，本专利的有益效果在于：采用混合气体保护焊技术，优于CO₂气体保护焊技术；焊接监测技术更直观，尺寸控制更精确；适合于转炉托圈一体化焊接。采用混合气体保护焊、同步焊接、焊接监测等工艺措施，实现了大尺寸托圈同轴度和全部检测尺寸的精密控制。

本专利的优选方案为：

在每个耳轴块水平、垂直位置和端面分别安装百分表，增加定位精度。

托圈合拢口焊缝表面质量经磁粉探伤检验合格；焊缝内部质量经超声波检测合格；托圈各部位尺寸测量符合图纸规定的公差范围；托圈耳轴同轴度经检验人员通过透光板观察，灯光可见；耳轴上安置的百分表记录数据的最大值为0.9mm，耳轴同轴度满足技术要求。

附图说明

图1为本发明实施例提供的转炉托圈一体化焊接组装图；

图2 为本发明实施例提供的扇形段焊前与焊后尺寸控制图；

图3 为本发明实施例提供的耳轴块定位图；

图4为本发明实施例提供的形位微调调整装置的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的托圈一体化组装的主视图；

图6为本发明实施例提供的托圈一体化组装的俯视图