一种高炉炉壳裂纹焊补方法技术

本申请公开了一种高炉炉壳裂纹焊补方法，包括以下步骤：判断焊接性；开坡口；选择焊接方法和焊接材料；焊接工艺评定试验；对焊缝进行金相分析，其组织为奥氏体，且组织均匀。试样镜王水溶液腐蚀后，检验低倍组织结果显示焊接区无未熔合、裂纹缺陷。炉壳焊补后焊缝镜超声波检测和表面着色检验，未发现裂纹和其他缺陷。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及一种裂纹焊补方法，具体为，属于自动化 焊接

技术介绍
炉壳钢板厚度大，刚性大，焊接过程中产生的较大拘束应力没有被消除，在接头应 力集中处或缺陷处易出现裂纹。高炉铁口在放铁水前后温差大，产生热应力大，导致焊接接 头的塑性和韧性降低，直至产生焊缝热疲劳裂纹。 炉壳板厚，一般应开X型坡口，例如申请号为201010579763. 8,专利技术名称为一种中 厚板X形坡口埋弧焊焊接工艺，采用如下工艺步骤：（1)正面：焊接电流450~480A，焊接 电压25~26V，焊接速度（54~58)cm/min，杆伸长30~35cm;(2)背面：焊接电流600~ 640A，焊接电压30~32V，焊接速度（44~47)cm/min，杆伸长35~40cm。本专利技术直接采用 埋弧焊打底，焊缝背面不需清根，选择合适焊接电流、电压和焊接速度的合理匹配，解决了 传统工艺复杂的焊接方法，同时保证了焊缝探伤的合格率，减少了焊接工时，节约了焊接材 料。 再例如申请号为201410428728. 4,专利技术名称为一种中厚板X型坡口不清根焊接工 艺，包括：焊接前装配步骤；正面打底焊步骤；正面填充及盖面步骤；背面埋弧焊步骤；背面 填充及盖面步骤；坡口背面多层焊接后进行坡口正面多层焊接，焊接过程中根据坡口变形 情况，随时调整坡口正面及背面，直至坡口正面和背面的焊缝完全填满为止，该专利技术适合于 焊接IOmm以上的焊缝，对破口的质量、装配间隙的差异变化不敏感，适用于实际生产。 炉壳裂纹补焊开X型坡口在检修时不可能做到，只能从炉壳外侧开单面坡口，采 用单面焊双面成形的方法。 申请内容 本申请的目的是提供一种适合现场检修用的高炉炉壳裂纹焊补方法。 为解决上述技术问题，本申请采用的技术方案是： -种高炉炉壳裂纹焊补方法，包括以下步骤： 步骤一、判断焊接性；根据炉壳材质做钢化学成分分析、钢力学性能分析和计算碳 当量，判断炉壳的焊接性； 步骤二、开坡口；根据炉壳的厚度选择坡口形式、焊接成型方法； 步骤三、选择焊接方法和焊接材料；根据第一步得到的焊接性判断及第二步得到 的坡口形式，选择焊接方法和焊接材料； 步骤四、焊接工艺评定试验；从炉壳上取样并根据第二步开坡口形式加工形成评 定试样，根据第三步所述的方法选择焊接方法和焊接材料，选择合适的焊接工艺参数进行 焊接。 所述炉壳材质为BB503钢，厚度为75mm，焊补方法包括以下步骤： 步骤一、判断焊接性；BB503钢碳当量为0?4%，焊接性良好，力学性能如下表： 步骤二、开坡口；采用单面焊双面成形的方法，选择单面坡口、背面加衬垫的形 式； 步骤三、选择焊接方法和焊接材料；选择多层多道焊，打底层焊接选择焊条电弧 焊，焊条选择为低氢型不锈钢焊条；过渡层和盖面层选择二氧化碳焊，采用直径为I. 2mm的 批130731焊丝，保护气体用98%氩气和2%氧气的混合气体； 步骤四、焊接工艺评定试验；制作500*180*75mm的BB503钢板，用碳弧气刨开U型 坡口，坡口角度50°，根部半径10mm，焊接工艺参数如下： 所述步骤四中焊接前使用电加热片加热试件到150_200°C。 所述步骤四中焊接前对打底焊用的焊条进行350°C-400°C烘干l_2h。 所述步骤四中采用二氧化碳焊时采用直流正接，多层多道焊中道间温度小于等于 200。。。 本申请采用上述结构后，具有如下技术效果： 焊接完成，焊缝冷却24h后进行超声波检测，符合JB/T4730-2005中II级标准要 求。对焊接接头进行力学性能试验（GB/T232-1999，GB/T228-2002)，试验结果如下表所示： 对焊缝进行金相分析，其组织为奥氏体，且组织均匀。试样镜王水溶液腐蚀后，检 验低倍组织结果显示焊接区无未熔合、裂纹缺陷。 炉壳焊补后焊缝镜超声波检测和表面着色检验，未发现裂纹和其他缺陷。【具体实施方式】 为使本申请的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本申请实施例对本申请的技 术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全 部的实施例。基于所描述的本申请的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前 提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。 对厚度为75mm、材质为BB503钢的炉壳，焊补方法包括以下步骤： 步骤一、判断焊接性；BB503钢碳当量为0? 4%，力学性能如下表： 焊接性良好，但炉壳板厚大，刚度大，焊接接头的残余应力大，有一定的冷裂倾向， 因而焊前需预热，且保持层间温度。多层多道焊时，打底层要控制热输入。 优选焊接前使用电加热片加热试件到150-200°C，焊接前对打底焊用的焊条进行 350°C_400°C烘干l_2h后装入保温桶中待取。 步骤二、开坡口；采用单面焊双面成形的方法，选择单面坡口、背面加衬垫的形式， 坡口角度50°，根部半径10mm， 步骤三、选择焊接方法和焊接材料；选择多层多道焊，打底层焊接选择焊条电弧 焊，焊条选择为低氢型不锈钢焊条；过渡层和盖面层选择二氧化碳焊，采用直径为I. 2mm的 批130731焊丝，保护气体用98%氩气和2%氧气的混合气体； 打底层焊接选择焊条电弧焊。由于板材的厚度大、坡口角度小，如使用二氧化碳 焊，摆动不便，不能保障单面焊双面成形，所以打底层选择焊条电弧焊。根据炉壳的化学成 分和力学性能，打底层选择JS-307低氢型不锈钢焊条，该种焊条耐龟裂性和抗氧化性佳， 适合焊接厚板及拘束力大的焊件。过渡层和盖面层选择二氧化碳焊，采用直径中1.2mm的 焊丝，焊后焊缝组织为全奥氏体，含锰量高，裂纹敏感度低，抗裂性能佳，具有很高的塑性。 保护气体选用q(Ar) 98 % +((02) 2 %的混合气体，以增加电弧稳定性，减少飞溅、气孔和咬 边，提尚焊接接头质量。 步骤四、焊接工艺评定试验；制作500*180*75mm的BB503钢板，用碳弧气刨开U型 坡口，焊接工艺参数如下： 优选地，所述步骤四中采用二氧化碳焊时采用直流正接，多层多道焊中道间温度 小于等于200 °C。 本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术 术语和科学术语）具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应 该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的 意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。 本申请中所述的"和/或"的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均 包括在内。 本申请中所述的"连接"的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过 其它部件的间接连接。 以上述依据本申请的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完 全可以在不偏离本项申请技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项申请的技术 性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。【主权项】1. ，其特征在于：包括以下步骤： 步骤一、判断焊接性；根据炉壳材质做钢化学成分分析、钢力学性能分析和计算碳当 量，判断炉壳的焊接性； 步骤二、开坡口；根据炉壳的厚度选择坡口形式、焊接成型方法； 步骤三、选择焊接方法和焊接材料；根据第一步得到的焊接性判断及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高炉炉壳裂纹焊补方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、判断焊接性；根据炉壳材质做钢化学成分分析、钢力学性能分析和计算碳当量，判断炉壳的焊接性；步骤二、开坡口；根据炉壳的厚度选择坡口形式、焊接成型方法；步骤三、选择焊接方法和焊接材料；根据第一步得到的焊接性判断及第二步得到的坡口形式，选择焊接方法和焊接材料；步骤四、焊接工艺评定试验；从炉壳上取样并根据第二步开坡口形式加工形成评定试样，根据第三步所述的方法选择焊接方法和焊接材料，选择合适的焊接工艺参数进行焊接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：钱国东，
申请(专利权)人：无锡乐华自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32