120吨钢包制作工艺

摘要

本发明涉及一种120吨钢包制作工艺，其工艺步骤是，先将筒体分为两段下料卷制；耳轴先采用模拟轴联接耳轴坯，再整体加工耳轴，再利用模拟轴在垫高的滚轮架上整体组装两耳轴；再进行焊前准备，用角向磨光机将焊接区域打磨出金属光泽，然后用埋弧焊H08MnA焊丝Φ4.0配烧结焊剂施焊，外侧清根后用埋弧焊H08MnA焊丝Φ4.0配烧结焊剂施焊；;再对上述钢包进行热处理；最后吊运钢包。本发明钢包制作工艺的特点是既能保证生产质量又可在一般生产条件下制作，且实用可靠、安全和提高效率等优点，同时可提高生产质量，降低成本，有较高的实用和推广价值。

说明书

技术领域

本发明属于冶金钢包制作技术领域，涉及一种120吨钢包制作工艺。

背景技术

目前，在冶金工业钢结构（钢包）的一般制作情况如下：

1、参见图5，现一般厂家壳体对接及与包底对接一般采用有钝边的全埋弧焊或全手工焊；

2、一般制作耳轴的组装也往往是两侧分别定位组装的，一般采用吊垂线及水准仪定位，精度一般，且易受工况、组装和焊接等因素影响。（参见150T冶炼钢水包制作技术[A];'2009全国钢结构学术年会论文集[C];2009）；

3、许多企业厂房天车小于30吨，往往就不能进行30吨以上钢包制作。

一般钢包制作工艺遇到的难题是如何保证钢包设计具有足够的安全系数及制作过程中两边耳轴的同心要求、焊接质量的保证等，且常受到技术、设备、厂房等条件的制约，无法进行中大型钢包的制作。而我们的制作工艺以较好的解决这些问题。

发明内容

为克服上述的技术缺点，本发明提供一种120吨钢包制作工艺，能够在确保满足钢包使用要求的前提下，从结构设计、材料选取、下料工艺、组装工艺、焊接工艺、局限条件吊装等方面都能适用于一般企业。

本发明解决其技术问题所采用的技术方法是：一种120吨钢包制作工艺，其工艺步骤是：

第一步：将筒体分为两段下料卷制,下段采用2900mmX3200四块16MnR探伤板，上段采用2900mmX2000四块16MnR探伤板拼焊在一起下料，焊缝探伤合格即可，注意每段下料高度，上下加工处各留15mm单边加工余量，下料时要求保证钢板轧制方向与筒体母线一致，对接处按下图开两侧双边坡口，要求机加工坡口，每段整圆制作卷制,在卷之前各段壳体都应打样冲标记四分线并钻透气孔φ10间距400X400，避开焊缝，卷制时应控制每次的压下量按照先大后小的方式分多次压下，对接焊好保证焊透焊缝不得凸起后需再上卷板机校圆，再放地样保证圆度再支撑固定，交机加工坡口和耳轴孔避开焊缝，上下筒体的坡口开设首先考虑下段与包底相接部位的坡口尺寸开设，应以包底坡口实测尺寸为基准进行下料、加工，保证下段坡口与包底坡口相吻合，在此基础上再进行上段坡口开设，壳体对接及与包底对接采用小钝边或无钝边坡口，采用手弧焊打底再埋弧焊的焊接工艺，各段壳体及包底对接部分采用用埋弧焊机带可调锥度的滚轮架进行焊接，在焊接时应注意应按模拟轴安装要求垫高使钢包低点距平台底部距离大于耳轴露出钢包的长度100mm以上；

第二步：耳轴先采用模拟轴联接耳轴坯，再整体加工耳轴，再利用模拟轴在垫高的滚轮架上整体组装两耳轴，组装时，先将模拟轴一端近水平伸入钢包，然后再在滚轮架上旋转钢包，然后再使模拟轴成近垂直方式从另一端伸出，再定位固定焊接；

第三步：首先进行焊前准备，用角向磨光机将焊接区域打磨出金属光泽，且因16Mn对冷裂纹敏感且有一侧厚度>40mm，刚度大，焊前（含定位焊）应预热150℃，包壳与包底所有环缝开手工电弧焊坡口X型先用E5016 Φ3.2焊条先内侧打底，然后用埋弧焊H08MnA焊丝Φ4.0配烧结焊剂施焊，外侧清根后用埋弧焊H08MnA 焊丝Φ4.0配烧结焊剂施焊。;

第四步：对上述钢包进行热处理，因钢包尺寸太大，使用专用的加热带设备进行局部热处理注意局部热处理旁边也应保温棉覆盖，一般热处理时应加热均匀加热速度冷却速度都不要太快；

第五步：为了能够在单台天车起吊能力不足的情况下，吊运钢包，我们设计了上述双天车吊梁，以便能双天车一起调运钢包也可以吊运其他重大型的钢结构件。

本发明的有益效果是：壳体材料采用16MnR探伤板耳轴采用锻件比采用一般采用16Mn钢板和铸件耳轴更能保证钢包质量；壳体对接及与包底对接采用小钝边或无钝边坡口，采用手弧焊打底再埋弧焊的焊接工艺，不易出现一般全埋弧焊工艺易烧穿或未焊透的缺陷；耳轴孔机加工及采用假轴进行整体耳轴加工组装，能较好地保证两耳轴的同轴度；通过预垫高滚轮架可在厂房高度不足的情况下进行钢包的整体假轴组装；通过专门的数控热处理设备进行焊后热处理，充分去除制作焊接过程产生的残余应力了；通过设计一专门的双天车吊梁，可在单台天车起吊能力不足的情况下进行较大型钢包的吊运（不超过50吨），本发明钢包制作工艺的特点是既能保证生产质量又可在一般生产条件下制作，且实用可靠、安全和提高效率等优点，同时可提高生产质量，降低成本，有较高的实用和推广价值。

附图说明

图1 是120T钢包示意图；

图2是本发明所利用模拟轴示意图；

图3是本发明产所用双天车吊梁示意图；

图4是焊后热处理曲线图；

图5是现有坡口示意图；

图6是本发明坡口示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

一种120吨钢包制作工艺，其工艺步骤是：

参见图1和图6，第一步：将筒体分为两段下料卷制,下段采用2900mmX3200四块16MnR探伤板，上段采用2900mmX2000四块16MnR探伤板拼焊在一起下料，焊缝探伤合格即可，注意每段下料高度，上下加工处各留15mm单边加工余量，下料时要求保证钢板轧制方向与筒体母线一致，对接处按下图开两侧双边坡口，要求机加工坡口，每段整圆制作卷制,在卷之前各段壳体都应打样冲标记四分线并钻透气孔φ10间距400X400，避开焊缝，卷制时应控制每次的压下量按照先大后小的方式分多次压下，对接焊好保证焊透焊缝不得凸起后需再上卷板机校圆，再放地样保证圆度再支撑固定，交机加工坡口和耳轴孔避开焊缝，上下筒体的坡口开设首先考虑下段与包底相接部位的坡口尺寸开设，应以包底坡口实测尺寸为基准进行下料、加工，保证下段坡口与包底坡口相吻合，在此基础上再进行上段坡口开设，壳体对接及与包底对接采用小钝边或无钝边坡口，采用手弧焊打底再埋弧焊的焊接工艺，各段壳体及包底对接部分采用用埋弧焊机带可调锥度的滚轮架进行焊接，在焊接时应注意应按模拟轴安装要求垫高使钢包低点距平台底部距离大于耳轴露出钢包的长度100mm以上；

参见图2，第二步：耳轴先采用模拟轴联接耳轴坯，再整体加工耳轴，再利用模拟轴在垫高的滚轮架上整体组装两耳轴，组装时，先将模拟轴一端近水平伸入钢包，然后再在滚轮架上旋转钢包，然后再使模拟轴成近垂直方式从另一端伸出，再定位固定焊接；

第三步：首先进行焊前准备，用角向磨光机将焊接区域打磨出金属光泽，且因16Mn对冷裂纹敏感且有一侧厚度>40mm，刚度大，焊前（含定位焊）应预热150℃，包壳与包底所有环缝开手工电弧焊坡口X型先用E5016 Φ3.2焊条先内侧打底，然后用埋弧焊H08MnA焊丝Φ4.0配烧结焊剂施焊，外侧清根后用埋弧焊H08MnA 焊丝Φ4.0配烧结焊剂施焊；

参见图4，第四步：对上述钢包进行热处理，因钢包尺寸太大，使用专用的加热带设备进行局部热处理注意局部热处理旁边也应保温棉覆盖，一般热处理时应加热均匀加热速度冷却速度都不要太快；

参见图3，第五步：为了能够在单台天车起吊能力不足的情况下，吊运钢包，我们设计了上述双天车吊梁，以便能双天车一起调运钢包也可以吊运其他重大型的钢结构件。

壳体材料采用16MnR探伤板耳轴采用锻件比采用一般采用16Mn钢板和铸件耳轴更能保证钢包质量；壳体对接及与包底对接采用小钝边或无钝边坡口，采用手弧焊打底再埋弧焊的焊接工艺，不易出现一般全埋弧焊工艺易烧穿或未焊透的缺陷；耳轴孔机加工及采用假轴进行整体耳轴加工组装，能较好地保证两耳轴的同轴度；通过预垫高滚轮架可在厂房高度不足的情况下进行钢包的整体假轴组装；通过专门的数控热处理设备进行焊后热处理，充分去除制作焊接过程产生的残余应力；通过设计一专门的双天车吊梁，可在单台天车起吊能力不足的情况下进行较大型钢包的吊运（不超过50吨），本发明既能保证生产质量又可在一般生产条件下制作，且实用可靠、安全和提高效率等优点，同时可提高生产质量，降低成本，有较高的实用和推广价值。