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大中型钢包组焊工艺研究 　　摘要：对大中型钢包的工作环境、结构特点和技术要求进行了介绍，制定出一整套针对大中型钢包的组焊工艺，按照该工艺，已成功地制造了数百台大中型钢包。 　　关键词：大中型钢包；桶体；桶皮；耳轴；组焊工艺 　　钢包，有称钢水包，是盛装钢水的容器，桶体用钢板制成，内部砌耐火材料，钢水由底部的滑动水口流出，进行浇注。钢包是钢厂主要的冶炼设备之一，其使用环境恶劣、使用条件苛刻，如果钢包制造有问题或者使用不当都会造成钢包漏钢或倾翻等恶性事故，尤其是大中型钢包，由于承载大量高温钢水，若发生质量事故，后果不堪设想。因此，在钢包的制造过程中，质量应放在首位，要严格按照设计图纸、组焊工艺及相关标准执行。 　　1 大中型钢包的典型结构和技术要求 　　大中型钢包的典型结构见图1。 　　桶皮和桶底一班采用20g或Q345-B钢板，耳轴一班采用35锻钢，要求为V类锻件，其余材料均为Q345-B钢板。 　　技术要求主要有两个方面：一是对钢包焊缝的要求，即桶皮（一班由4～6块钢板组成）对接纵缝、桶底（一般由2块钢板组成）对接焊缝、桶皮与桶底的对接焊缝、耳轴与桶皮的对接焊缝均要求超声波探伤，探伤比例100%，达到标准JB4730-94《压力容器无损检测》中的9.1规定Ⅱ级要求，溶蚀，做超声波探伤的焊缝和耳轴周边筋板焊缝也要做磁粉探伤，探伤比例100%，达到标准JB4730-84《压力容器无损检测》中的11条的Ⅱ级规定；而是对钢包形位公差的要求，主要有钩距、两耳轴同轴度、钢包高度偏差、耳轴轴线至钢包上口距离偏差、钢包上口外径偏差、桶底外径偏差、桶底平面度、承包座平面度等，具体要求见相关设计图纸。 　　2 大中型钢包的组焊工艺 　　2.1 桶皮、桶底的组焊工艺 　　首先将桶底返平，标出桶底“十”字中心线并在桶底外侧打上冲眼标记，根据桶底接料位置确定第一块桶皮位置，组立第一块桶皮时，要按图纸计算出桶皮的锥度，即桶皮上、下口半径之差，并以此值为准组立其余桶皮、调整好第一块桶皮锥度后点焊固定，焊上工艺拉筋，见图2。 　　接着组立余下桶皮，最后一块桶皮组立前，要测量桶体上、下缺口的弦长，以便确定最后一块桶皮的研量，保证桶皮之间的错边量≤3mm，桶皮与桶底之间错边量≤4mm。主要尺寸检查合格后，在桶皮与和桶底之间的环焊缝外侧连续施焊一周，并在桶皮上后焊上“十”字拉筋。然后放到转胎上，采用埋弧自动焊焊接桶体纵缝和环缝，焊丝采用H08MnA，直径φ5mm，焊接电流650～700A，焊接电压36～40V。先焊桶体内侧焊缝、环缝，在外侧将焊缝用碳弧气刨清根、打磨后，再焊桶体外侧纵缝、环缝。焊接完成后，对焊缝做无损探伤检查。 　　2.2 组焊桶体两侧耳轴 　　附图 　　桶体焊缝探伤合格后，将拉筋一侧打开，用火焰矫正法进行修圆，检查桶体上口直径。合格后，将桶体上口朝下，以桶底为基准返平桶体，通过桶底的“十”字中心线标注桶皮的0°、90°、180°、270°共4条分度线，并大冲眼标记；用水平仪测出耳轴的水平中心线，打冲眼标记，这样形成4各“十”字中心线，按照图纸，确定其中2个“十”字中心线为耳轴定位中心线。见图3。 　　组装耳轴时，让耳轴上的“十”字中性线与桶体上的“十”字中心线重合，用水平仪来调整耳轴上、下倾斜度，通过吊铅锤的方式来调整两耳轴的左、右偏心度，直至两二周同轴度符合图纸要求为止。接着在耳轴两侧面点焊定位，由于耳轴为中碳钢，点焊前要对耳轴预热150℃～200℃。然后焊接耳轴与桶体之间的焊缝，焊前对耳轴周边预热150℃～200℃，采用CO2气体保护焊，焊丝采用ER50-6，直径φ1.2mm，焊接电流200～320A，焊接电压28～32V。先焊接耳轴两侧的焊缝，由两名焊工同时施焊。下面的焊缝要等到桶体翻个后，以水平位置焊接。在整个焊接过程中，要随时观察耳轴变形情况，若发生变形，要通过调整焊接顺序来校正。 　　2.3 组焊上、下箍带及耳轴周边筋板 　　附图 　　上、下箍带通常有两种形式，一种为箱形断面，另一种为T形断面。 　　箱形箍带组立时，要检查其透气孔及箍带内侧筋板的圆角，保证焊后不会形成密闭腔，箍带对接焊缝处，背侧需加垫板，对接处间隙4～6mm。接着依次组立耳轴四周的筋板。采用CO2气体保护焊，焊接规范同上。焊接上、下箍带时，使焊缝处于水平位置，由两名或四名焊工同时施焊。焊接耳轴与筋板的焊缝时要对耳轴预热150℃～200℃，先焊耳轴余下的焊缝，再焊两侧筋板焊缝，保证焊缝的连续性。 　　2.4 组焊承包座、包底座、倾翻装置 　　组焊承包座、包底座时，要保证平面度符合图纸要求。单独组焊倾翻支架和提升架，在加工镗孔后回来预装。用销轴连接拉杆和提升架，位置调整核实后点固倾翻支架，然后焊接倾翻支架，要保证倾翻支架与桶体中