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重型刮板输送机中部槽修复工艺

日期:2020-02-10 21:14

  重型刮板输送机中部槽修复工艺_能源/化工_工程科技_专业资料。重型刮板输送机中部槽修复工艺 【摘 要】 中部槽是刮板输送机的机身主要构件,它既是刮板链的运行通道, 又是采煤机的运行轨道,故工作阻力大,摩损十分严重,须进行定期维修保证较 高强度和较好的耐磨性。针对

  重型刮板输送机中部槽修复工艺 【摘 要】 中部槽是刮板输送机的机身主要构件,它既是刮板链的运行通道, 又是采煤机的运行轨道,故工作阻力大,摩损十分严重,须进行定期维修保证较 高强度和较好的耐磨性。针对 SGZ630/150 中双链重型刮板输送机中部槽的焊接 要求,本文从理论上分析了耐磨低合金结构钢(NM360)与槽帮 ZG30SiMn 之 间的焊接工艺要求,在焊前准备、焊接工艺、焊后焊接变形的预防措施等方面提 出了合理的工艺方法, 并从实践上论证了焊接工艺方法的可行性,从而保证了中 部槽良好的焊接机械性能。 【关键词】NM360;ZG30SiMn;碳当量;反变形法;刚性固定法 前言 刮板输送机使用效能取决于中部槽的耐磨性。 如何提高中板耐磨度和中部槽 强度是保证中部槽维修质量的前提条件。 公司技术人员通过对材质的分析制定了 经济可行的维修方案和合理的焊接工艺措施,从而保证了溜槽维修质量,大大延 长使用寿命。 1 经济可行的维修方案 (1)不改变中板和封底板的材质,根据溜槽磨损程度更换中板、封底板。 (2)不改变中部槽的制造工艺,焊接采用富氩气体保护焊。 (3)对于磨损的铲板槽帮顶面用 NM360 板敷焊修复。 (4)对中板货载表面进行耐磨强化设计,即用 PK-YD5 堆焊药芯焊丝堆焊 一层菱形网格,熔敷金属硬度为 HRC53~58,菱形网格厚度为 4mm~6mm,菱 形条宽度 8mm~12mm,从而保证中部槽在运行中只磨损强化耐磨合金层,确保 达到并超过普通新中部槽过煤量。对于中板在基体强度不降低的前提下,可进行 多次强化耐磨处理,该循环过程称谓“再制造工艺”,切实做到“废旧不等于废弃” 的承诺,实现了中部槽的循环利用。 (5)由于在中板表面堆焊了一层耐磨合金层,在保证安装尺寸不改变的情 况下中板厚度由原 20mm 改为 16mm,降低维修成本。 (6)为了保证焊接质量,在封底板底面焊接完成后,将焊枪伸入封底板与 中板形成的空间对封底板的另一面两端各焊一条长约 300mm 的焊缝。 (7)维修后保证图中所示尺寸。 2 制定合理的焊接工艺 2.1 对中板和槽帮钢进行化学成分及力学性能分析,确定焊接工艺。 该机中部槽槽帮采用 ZG30SiMn,结构特点为耐磨性好,焊接及液体流动性 好,中板及封底板为 NM360 钢板,具有高强度和高耐磨性。 2.1.1 NM360 化学成分分析及碳当量计算 C≤0.2%;Si≤0.8%;Mn≤1.6%;P≤0.025%;S≤0.010%;Mo≤0.5%;Cr≤1%; Ni≤0.6。其中 Si、Mn 的加入增加了钢的硬度及耐磨性,C 与 Mn 相配合,使钢 具有加工硬化能力,提高抗磨性。 碳当量公式 CH=C+Mn/6+ (Cr+ Mo+V) /5+ ( Ni+Cu ) /15 根据公式计算 CHNM360=0.32%,相当于中碳钢,其力学性能主要是抗拉强度 δb≥1100MPa, 硬度 HB330-390。 2.1.2 ZG30SiMn 化学成分分析及碳当量计算 C 的含量 0.24%~0.32%; Mn 的含量 1.00%~1.40%; Si 的含量 0.6%~0.8%; Ni≤0.5%;Mo≤0.4%;Cr≤0.7%;S≤0.04%;P≤0.025%;其中加入 Si、Mn 增加了 钢的硬度及耐磨性,C 与 Mn 相配合,使钢具有加工硬化能力,提高抗磨性。Cr、 Mo 等合金元素可以降低临界冷却速度, 促使钢生成马氏体, 改善钢的焊接性能。 碳当量公式 CH=C+Mn/6+ (Cr+ Mo+V) /5+ ( Ni+Cu ) /15 根据公式计算 CHZG30SiMn=0.42%,则也相当于中碳钢,其力学性能主要是抗拉强度 δb≥650 MPa,硬度 HB170-220。 根据上述化学成份及力学性能的分析,NM360 与 ZG30SiMn 的焊接实际上 相当于两种中碳钢异形母材的焊接。 对于高强度碳钢的焊接采用富氩气体保护焊,即 Ar80%,CO220%。由于富 氩气体保护焊电弧稳定,飞溅小,生产效率高;焊缝抗锈能力强,含氢量低冷裂 纹倾向小;焊缝光亮、成形美观。富氩气体保护焊焊缝机械性能优于纯 Ar 或纯 CO2 保护焊。因此采用 Ar+ CO2 混合气体保护焊,焊机型号为 NB-500。 2.2 焊前准备 2.2.1 坡口的加工制作 焊前要清除坡口两侧 50mm 以内的水、 锈等污物; 坡口制备要求全部采用机 械加工完成,保证坡口一致性,若通过气割制备的,一定要修磨露出基体,坡口 的平面度保证在 0.5mm 以内;中板开双面焊接坡口,中板与槽帮间为带钝边的 双面 V 形对接,间隙为 2mm~5mm,底板与槽帮为单面 V 形搭接。 2.2.2 焊前预热 由于 NM360 的碳当量较大,厚度较大,抗拉强度大,预热有防止冷裂纹、 降低冷却速度、 减小焊接应力的作用, 故应在焊接前进行适当预热。 根据 NM360 的力学性能应采取的预热温度为 120℃~150℃。由于中部槽长度为 1.5m,尺寸 大,采用氧气-乙炔气体整体预热的方法,注意预热温度不能过高,否则将增加 高温停留时间,减缓冷却速度,促使出现脆性裂纹。 2.3 焊材的选择: 为防止焊接裂缝,减少焊缝药皮,按母材的强度同焊丝强度相等原则,选用 GHS-70 高强焊丝,焊丝直径 1.6mm;对中板表面进行耐磨强化设计堆焊菱形网 格时采用 PK-YD5 堆焊药芯焊丝,焊丝直径 1.6mm。 2.4 富氩气体保护焊的工艺参数 保护气体 mm Ar80%,CO220% 280~300 15 2.5 焊接变形的控制(1)中部槽的焊后变形主要表现为槽口宽收缩变形和 槽帮相对中板的偏转变形。足球比分, 1)槽口宽收缩变形 中板和底板焊接过程中, 焊缝及两边高温部分膨胀,由于受到中板和槽帮的 阻碍不能自由伸长而产生压应力,冷却时焊缝及两边高温部分收缩,由于受到中 板和槽帮低温部分的约束而产生拉应力, 此时中板和槽帮的低温部分产生压缩应 力。

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