卷筒体焊接工艺论文

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1材料

焊接卷筒的卷筒体所用板材通常选用化学及力学性能类似于Q345-B或Q345-C的材料。下料前，必须对钢板做相应的超声波检验，确保其力学性能、化学成分等满足相应的要求，同时，对钢板做表面抛丸、除锈等处理，清理氧化渣、铁锈等表面缺陷及杂质。卷筒体在压制或卷制前，需要打磨周围的棱角。

2成形

根据卷筒体的内径d、筒节长度L以及壁厚δ等因素，可将其成形类型分为整体卷制、两个半圆压制、钢管代替等类型。

3下料

无论使用哪种成形方式，钢板的轧制方向必须与卷筒体的周向展开长方向相同，其毛坯尺寸根据图纸要求及成形类型来确定。当卷筒体采用两个半圆压制时，两侧需各留160mm左右的压头余量，板长等于压头余量与卷筒体的周向展开长之和；当卷筒体采用整体卷制时，卷筒体的周向展开长无需留压头余量，但需要减去理论延伸量。

4焊接工艺

4.1装配对接

卷筒体的环形对接坡口形式为双面U型或双面V型，使用机加工设备按照图纸加工出坡口。装配间隙按照图纸及工艺要求，装配直线错边量为b≤3mm，点焊方法为混合气体保护焊。清理焊接范围内的油污、锈、氧化皮等杂质，同时，纵向焊缝装点引弧板和收弧板。根据参数选择相应的预热温度，若工艺图纸有特别说明，按图纸要求执行。

4.2焊前准备

清理焊接范围内的油污、锈、氧化皮等杂质，同时，纵向焊缝装点引弧板和收弧板。根据参数选择相应的预热温度，若工艺图纸有特别说明，按图纸要求执行。

4.3焊接过程

筒体内侧焊接使用混合气体保护焊，焊材型号为ER50-6，保护气体成分为Ar（80%）+CO2（20%），筒体外侧清根后，盖面使用埋弧自动焊，焊材型号为H08MnA，焊剂为HJ431或SJ101。

4.3.1纵缝焊接

卷筒体内侧打底、填充和盖面使用混合气体保护焊，外侧清根后，填充使用混合气体保护焊，盖面使用埋弧自动焊。根据参数表3选择相应的预热温度，预热区域为对接坡口中心两侧各75mm范围。卷筒体纵缝的错边量b应满足b≤3mm。焊工应当具备相关产品的焊接资质证书，焊接过程严格按照相应安全规程执行。

4.3.2环缝焊接

卷筒体环缝的焊接方法、预热和纵缝的焊接要求相似。若卷筒体由钢板压制成型，则对接环缝的两相邻纵缝错开90°，若卷筒体由钢板卷制成型，则对接环缝的两相邻纵缝错开180°。卷筒体环缝的错边量b应满足b≤3mm。焊工应当具备相关产品的焊接资质证书，焊接过程严格按照相应安全规程执行。

4.4探伤检验及修复

4.4.1探伤检测

卷筒体的纵向与环向对接焊缝应当做相应的无损探伤检验。纵向对接焊缝要以焊缝总长的20%在卷筒体两端进行探伤检验，达到《起重机械无损检测钢焊缝超声检测》（JB/T10559）BⅠ级的要求。对卷筒体的环向对接焊缝进行100%的探伤检验，达到上述检测要求。

4.4.2缺陷修复与复探

经探伤检验后，若发现有气孔、夹渣、未焊透、裂纹等缺陷，需对缺陷进行修复与复探。具体步骤如下：

4.4.2.1缺陷去除

使用碳弧气刨刨出或者砂轮机将缺陷打磨，去除氧化皮、熔渣等杂质，将缺陷处打磨出金属光泽，并做MT检验，确保缺陷已彻底去除。

4.4.2.2焊接

待焊区域及其周边70mm范围内需要预热110℃左右，使用气体保护焊，焊材型号为ER50-6，采用多层多道焊接，确保层间温度小于250℃。

4.4.2.3修磨与复探

将焊缝打磨光滑过渡，按JB/T10559BⅠ级要求进行100%UT复探，再由检验员进行外观检查，确保施焊部位没有缺陷。

5热处理

对卷筒体的纵向与环向对接焊缝无损探伤检验合格后，待组装焊接完相关法兰及轴后，进行整体的退火热处理，释放卷筒的焊接应力，改善卷筒的性能，保证卷筒加工尺寸的精度。卷筒是冶金起重机的关键承载部件，通过对卷筒体的下料、成形、焊接、探伤、修复等过程的分析，提出了合理的工艺方案，对提升卷筒的可靠性及安全性，提高产品的竞争力具有重要的意义。

作者:窦玮申本超单位:太原重工股份有限公司