CN105171261A - 一种大型炼钢转炉炉体的焊接方法 - Google Patents

一种大型炼钢转炉炉体的焊接方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种大型炼钢转炉炉体的焊接方法。它包括以下步骤：1）焊接炉体前施工准备：先在转炉炉体四周11.5m标高位置搭设安全通道，最后对炉壳的直径进行检测，炉壳的直径偏差应符合设计要求；2）定位焊；3）正式焊接：正式焊接前先拆除定位卡，后焊接炉体内侧，直至内侧焊缝在焊接到其长度的2/3时为止；4）焊后热处理；5）最终焊接：先进行内侧焊缝的清根处理，再焊接炉体外侧，外侧焊缝完成后，最后完成炉体内侧剩余焊缝的焊接。本发明相比现有技术，将焊接工序与焊接方法有效组合，提高了焊接的质量和工作效率，减少质量缺陷，增加一次焊接合格率。

Description

一种大型炼钢转炉炉体的焊接方法
技术领域
本发明属于转炉炉体焊接技术领域，尤其涉及一种大型炼钢转炉炉体的焊接方法。
背景技术
目前，现有的关于炼钢转炉炉体焊接方法，未直接找到相关信息，但名称比较接近的专利设计较多；如中国国家专利局2013年10月2日发布的“烤箱炉体焊接机器人双工位工作站”，专利号为CN201310292826，其主要是烤箱炉体焊接机器人双工位工作站通过对构成工件的每条边进行夹持固定，从而较好地进行定型，便于焊接。再如中国国家专利局2013年11月6日发布的“低温环境下高炉炉体焊接的保温装置”，专利号为CN201220473027，其主要是提供一种在低温下对高炉炉体进行升温、保温，以确保焊接区域温度在0℃以上的低温环境下高炉炉体焊接的保温装置。但在目前，还未有形成炼钢专利炉体焊接方法的专利。
随着我国经济飞速发展和国家鼓励淘汰落后产能的政策指导，冶金行业面临着生产工艺、设备更新，相应的要求新建或扩建炼钢***设备，增加产能和质量保证。转炉设备是最普及通用的炼钢主体设备，直接关系到钢厂钢水的产量和质量。而炼钢转炉炉体分段进场现场焊接将直接影响转炉炉体后续的生产质量，炉体特殊的材质导致焊接质量控制难度加大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大型炼钢转炉炉体的焊接方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种大型炼钢转炉炉体的焊接方法，包括以下步骤：
1）焊接炉体前施工准备：
先在转炉炉体四周11.5m标高位置搭设安全通道，以方便人员操作及电缆线的敷设，转炉炉体包括上炉壳和下炉壳，最后对炉壳的直径进行检测，炉壳的直径偏差应符合设计要求，且最大直径与最小直径之差不得大于炉壳设计直径的3/1000，炉壳高度的极限偏差为设计高度的±3/1000，炉口平面对炉壳轴线的垂直度公差为1/1000；
2）定位焊：
先将转炉炉体的上炉壳和下炉壳通过定位卡连接在一起，然后由焊工采用正式焊接材料和焊接工艺施焊，焊接过程中确保焊缝不开裂，最后定位焊完成后进行焊后检查，出现缺陷时，必须铲除定位焊肉并重新进行定位焊；
3）正式焊接：
正式焊接前先拆除定位卡，后焊接炉体内侧，直至内侧焊缝在焊接到其长度的2/3时为止，正式焊接过程中，若干名焊工按同一方向同时施焊；
4）焊后热处理：
在正式焊接完毕后，在焊缝没有完全冷却的情况下，通过给加热器通电来给焊缝处加热升温直至温度达到200℃并保温2小时，以去除焊缝中残留的氢；
5）最终焊接：
先进行内侧焊缝的清根处理，再焊接炉体外侧，外侧焊缝完成后，最后完成炉体内侧剩余焊缝的焊接。
优选的，步骤2）中定位卡为规格为800×400×30mm的16Mn钢板制作而成，定位卡侧面开设用以保证定位卡与上炉壳和下炉壳接缝宽度一致的半圆形孔。
优选的，步骤2）中定位卡均匀设置在炉壳内外侧，且炉壳外侧的定位卡避开炉壳两侧耳轴位置。
优选的，步骤2）中在进行定位焊时，炉体内外侧均进行定位焊，且焊缝长度为300mm，相邻焊缝间距为300mm。
优选的，步骤3）中在拆除定位卡后与正式焊接前要进行预热，预热温度在125±25℃区间。
优选的，步骤4）加热器外周包裹保温棉。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明相比现有技术，将焊接工序与焊接方法有效组合，提高了焊接的质量和工作效率，减少质量缺陷，增加一次焊接合格率。
附图说明
图1为上炉壳与下炉壳的焊接示意图。
图2为定位卡的布置示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的优选方式作进一步详细的描述。
如图1和图2所示，一种大型炼钢转炉炉体的焊接方法，包括以下步骤：
1）焊接炉体前施工准备：
先在转炉炉体1四周11.5m标高位置搭设安全通道，以方便人员操作及电缆线的敷设，转炉炉体1包括上炉壳2和下炉壳3，最后对炉壳的直径进行检测，炉壳的直径偏差应符合设计要求，且最大直径与最小直径之差不得大于炉壳设计直径的3/1000，炉壳高度的极限偏差为设计高度的±3/1000，炉口平面对炉壳轴线的垂直度公差为1/1000。
2）定位焊：
先将转炉炉体1的上炉壳2和下炉壳3通过定位卡4连接在一起，定位卡4均匀设置在炉壳内外侧，且炉壳外侧的定位卡4避开炉壳两侧耳轴位置，定位卡4为规格为800×400×30mm的16Mn钢板制作而成，所述定位卡4侧面开设用以保证定位卡4与上炉壳2和下炉壳3接缝宽度一致的半圆形孔，然后由焊工采用正式焊接材料和焊接工艺施焊，焊接过程中确保焊缝不开裂，最后定位焊完成后进行焊后检查，出现缺陷时，必须铲除定位焊肉并重新进行定位焊，进行定位焊时，炉体1内外侧均进行定位焊，且焊缝长度为300mm，相邻焊缝间距为300mm。
3）正式焊接：
正式焊接前先拆除定位卡4，后焊接炉体1内侧，直至内侧焊缝在焊接到其长度的2/3时为止，拆除定位卡4后与正式焊接前要进行预热，预热温度在125±25℃区间，正式焊接过程中，若干名焊工按同一方向同时施焊。
4）焊后热处理：
在正式焊接完毕后，在焊缝没有完全冷却的情况下，通过给加热器5通电来给焊缝处加热升温直至温度达到200℃并保温2小时，以去除焊缝中残留的氢，加热器5外周包裹保温棉6。
5）最终焊接：
先进行内侧焊缝的清根处理，再焊接炉体1外侧，外侧焊缝完成后，最后完成炉体1内侧剩余焊缝的焊接。
本发明提出了一种大型炼钢转炉炉体的焊接方法，本发明按以下工序依次进行：确认组装质量，检查定位焊缝，焊接区域清理，预热，从转炉焊至坡口2/3处，外侧清根打磨，清根质量确认，内侧焊缝焊接，外侧焊缝焊接，焊缝表面清理，焊后热处理，焊缝外观检查，UT检查，其中内侧焊缝焊接和外侧焊缝焊接进行之前均要预热，本发明将焊接工序与焊接方法有效组合，提高了焊接的质量和工作效率，减少质量缺陷，增加一次焊接合格率。
以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种大型炼钢转炉炉体的焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）焊接炉体前施工准备：
先在转炉炉体（1）四周11.5m标高位置搭设安全通道，以方便人员操作及电缆线的敷设，转炉炉体（1）包括上炉壳（2）和下炉壳（3），最后对炉壳的直径进行检测，炉壳的直径偏差应符合设计要求，且最大直径与最小直径之差不得大于炉壳设计直径的3/1000，炉壳高度的极限偏差为设计高度的±3/1000，炉口平面对炉壳轴线的垂直度公差为1/1000；
2）定位焊：
先将转炉炉体（1）的上炉壳（2）和下炉壳（3）通过定位卡（4）连接在一起，然后由焊工采用正式焊接材料和焊接工艺施焊，焊接过程中确保焊缝不开裂，最后定位焊完成后进行焊后检查，出现缺陷时，必须铲除定位焊肉并重新进行定位焊；
3）正式焊接：
正式焊接前先拆除定位卡（4），后焊接炉体（1）内侧，直至内侧焊缝在焊接到其长度的2/3时为止，正式焊接过程中，若干名焊工按同一方向同时施焊；
4）焊后热处理：
在正式焊接完毕后，在焊缝没有完全冷却的情况下，通过给加热器（5）通电来给焊缝处加热升温直至温度达到200℃并保温2小时，以去除焊缝中残留的氢；
5）最终焊接：
先进行内侧焊缝的清根处理，再焊接炉体（1）外侧，外侧焊缝完成后，最后完成炉体（1）内侧剩余焊缝的焊接。
2.根据权利要求1所述的大型炼钢转炉炉体的焊接方法，其特征在于，步骤2）中所述定位卡（4）为规格为800×400×30mm的16Mn钢板制作而成，所述定位卡（4）侧面开设用以保证定位卡（4）与上炉壳（2）和下炉壳（3）接缝宽度一致的半圆形孔。
3.根据权利要求1所述的大型炼钢转炉炉体的焊接方法，其特征在于，步骤2）中所述定位卡（4）均匀设置在炉壳内外侧，且炉壳外侧的定位卡（4）避开炉壳两侧耳轴位置。
4.根据权利要求1所述的大型炼钢转炉炉体的焊接方法，其特征在于，步骤2）中在进行定位焊时，炉体（1）内外侧均进行定位焊，且焊缝长度为300mm，相邻焊缝间距为300mm。
5.根据权利要求1所述的大型炼钢转炉炉体的焊接方法，其特征在于，步骤3）中在拆除定位卡（4）后与正式焊接前要进行预热，预热温度在125±25℃区间。
6.根据权利要求1所述的大型炼钢转炉炉体的焊接方法，其特征在于，步骤4）加热器（5）外周包裹保温棉（6）。
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