本發(fā)明涉及一種防止煉鋼轉(zhuǎn)爐結(jié)構(gòu)裂紋的方法，特別涉及一種防止煉鋼轉(zhuǎn)爐耳軸隔板結(jié)構(gòu)裂紋的方法。

背景技術(shù)：
轉(zhuǎn)爐托圈冷卻系統(tǒng)中，耳軸與隔板焊接是托圈裝置制造技術(shù)關(guān)鍵之一。耳軸材料為鍛鋼，牌號(hào)為SF440A，壁厚為300毫米,內(nèi)徑為600毫米；隔板材料為不銹鋼，牌號(hào)為SUS304，厚度為30毫米。焊接方法為焊條電弧焊，焊條型號(hào)為E309。由于該結(jié)構(gòu)拘束度大，焊接裂紋時(shí)有發(fā)生。在轉(zhuǎn)爐制造史上，曾有過焊接裂紋延伸到耳軸內(nèi)部的案例，教訓(xùn)慘痛。為了解決焊接裂紋的問題，國內(nèi)外焊接工作者采取很多措施，有大幅度提供焊接預(yù)熱溫度的，有采用四點(diǎn)留間隙后補(bǔ)焊的，但均不能從根本上解決焊接裂紋問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種防止煉鋼轉(zhuǎn)爐耳軸隔板結(jié)構(gòu)裂紋的方法，該方法采用預(yù)堆過渡層、留有膨脹間隙、圓周焊縫分二步焊接且分段退焊等方式，解決焊接裂紋問題。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種防止煉鋼轉(zhuǎn)爐耳軸隔板結(jié)構(gòu)裂紋的方法，所述方法包括以下過程：1）針對(duì)耳軸與隔板結(jié)構(gòu)，先將耳軸內(nèi)孔待焊區(qū)打磨，對(duì)打磨區(qū)進(jìn)行滲透探傷，檢測(cè)確定無裂紋缺陷后，開始堆焊奧氏體焊接材料；2）待堆焊金屬冷卻到室溫以后，對(duì)堆焊面進(jìn)行滲透探傷檢測(cè)，確定堆焊層無裂紋缺陷；3）用厚紙板剪制堆焊后內(nèi)孔樣板，樣板直徑減去2毫米作為隔板直徑，按此直徑加工隔板；4）安裝隔板時(shí)，預(yù)留隔板與耳軸孔臺(tái)階有2毫米間隙；5）對(duì)隔板的環(huán)焊縫焊接；隔板環(huán)焊縫的焊接順序是先焊圓周上半周，采用立向上方向，分段退焊；隔板環(huán)焊縫需要四層焊縫能夠填滿，焊接一至三層時(shí)，要采用分二段退焊；從第四層開始不分段退焊，一直焊至與坡口平齊；蓋面焊縫焊接時(shí)，分別從時(shí)鐘6點(diǎn)至12點(diǎn)位置逆時(shí)針與順時(shí)針同時(shí)焊接，采用窄焊道多道焊；6）焊后進(jìn)行滲透探傷檢測(cè)。所述的一種防止煉鋼轉(zhuǎn)爐耳軸隔板結(jié)構(gòu)裂紋的方法，所述堆焊分二層，厚度為5毫米，堆焊層寬度40毫米，堆焊的焊條型號(hào)為E309-15，焊條直徑為Φ3.2毫米，焊接電流75-90安培，電弧電壓24-25伏特，焊接速度10厘米/分鐘；堆焊時(shí)采用焊條小擺動(dòng)技術(shù)；堆焊前預(yù)熱溫度為50-80℃，道間溫度不大于100℃。所述的一種防止煉鋼轉(zhuǎn)爐耳軸隔板結(jié)構(gòu)裂紋的方法，所述隔板的環(huán)焊縫焊接采用的焊條型號(hào)為E309-15，焊條直徑為Φ3.2毫米，焊接電流75-90安培，電弧電壓24-25伏特，焊接速度10厘米/分鐘；焊接時(shí)采用小擺動(dòng)技術(shù)；焊前需預(yù)熱溫度為50-80℃，道間溫度不大于100℃。所述的一種防止煉鋼轉(zhuǎn)爐耳軸隔板結(jié)構(gòu)裂紋的方法，所述隔板環(huán)焊縫的焊接順序是先焊圓周上半周，采用立向上方向，分段退焊，由兩名焊工分別同時(shí)施焊，一名焊工焊接從時(shí)鐘3點(diǎn)至12點(diǎn)位置，先焊第6段焊縫，后焊第5段焊縫；另一名焊工焊接從9點(diǎn)至12點(diǎn)位置，先焊第7段焊縫，后焊第8段焊縫。所述的一種防止煉鋼轉(zhuǎn)爐耳軸隔板結(jié)構(gòu)裂紋的方法，所述隔板環(huán)焊縫的焊接順序?yàn)樯习胫芎附咏Y(jié)束后，焊接圓周下半周，焊接過程與上半周相似，采用立向上方向，分段退焊，由兩名焊工分別同時(shí)施焊，一名焊工焊接從時(shí)鐘6點(diǎn)至3點(diǎn)位置，先焊第12段焊縫，后焊第11段焊縫，另一名焊工焊接從6點(diǎn)至9位置，先焊第9段焊縫，后焊第10段焊縫。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與效果是：本發(fā)明首先在耳軸上采用預(yù)堆過渡層技術(shù)，利用過渡層釋放焊接時(shí)產(chǎn)生的焊接應(yīng)力。在隔板與耳軸間留有一定間隙，使得隔板焊接時(shí)有膨脹的空間，能夠降低耳軸焊接接頭拘束應(yīng)力。將整體圓周焊縫分二步四段焊接且分段退焊等方式，解決了焊接耳軸和隔板產(chǎn)生裂紋問題。附圖說明圖1為耳軸和隔板結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為堆焊過渡層示意圖；圖3隔板坡口和預(yù)留間隙示意圖；圖4為環(huán)焊縫焊接順序示意圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。實(shí)施例1：1、耳軸與隔板結(jié)構(gòu)如圖1所示。先將耳軸內(nèi)孔待焊區(qū)打磨，對(duì)打磨區(qū)進(jìn)行滲透探傷，檢測(cè)確定無裂紋缺陷后，開始堆焊奧氏體焊接材料。堆焊分二層，厚度為5毫米，堆焊層寬度40毫米，如圖2所示。堆焊的焊條型號(hào)為E309-15，焊條直徑為Φ3.2毫米，焊接電流75安培，電弧電壓24伏特，焊接速度10厘米/分鐘。堆焊時(shí)采用焊條小擺動(dòng)技術(shù)。堆焊前預(yù)熱溫度為50℃，道間溫度不大于100℃。在耳軸堆焊奧氏體焊接材料，由于拘束應(yīng)力小，而且沒有擴(kuò)散氫影響，所有，不會(huì)在耳軸熱影響區(qū)產(chǎn)生冷裂紋。2、待堆焊金屬冷卻到室溫以后，對(duì)堆焊面進(jìn)行滲透探傷檢測(cè)，確定堆焊層無裂紋缺陷。3、用厚紙板剪制堆焊后內(nèi)孔樣板，樣板直徑減去2毫米作為隔板直徑，按此直徑加工隔板。隔板直徑比堆焊后內(nèi)孔小2毫米的目的是，安裝隔板后，確保隔板與耳軸之間有合適的焊縫間隙，如果隔板與堆焊后內(nèi)孔沒有間隙，會(huì)造成焊接應(yīng)力加大，形成焊接裂紋。4、安裝隔板時(shí)，預(yù)留隔板與耳軸孔臺(tái)階有2毫米間隙，如圖3所示，為隔板膨脹時(shí)留出空間，使隔板能夠自由伸縮，降低耳軸焊接熱影響區(qū)收縮應(yīng)力；5、隔板的環(huán)焊縫焊接，采用的焊條型號(hào)為E309-15，焊條直徑為Φ3.2毫米，焊接電流75安培，電弧電壓24伏特，焊接速度10厘米/分鐘。焊接時(shí)采用小擺動(dòng)技術(shù)。焊前需預(yù)熱溫度為50℃，道間溫度不大于100℃。6、隔板環(huán)焊縫的焊接順序是先焊圓周上半周，采用立向上方向，分段退焊，由兩名焊工分別同時(shí)施焊，一名焊工焊接從時(shí)鐘3點(diǎn)至12點(diǎn)位置，先焊第6段焊縫，后焊第5段焊縫。另一名焊工焊接從9點(diǎn)至12點(diǎn)位置，先焊第7段焊縫，后焊第8段焊縫。上半周焊接結(jié)束后，焊接圓周下半周，焊接過程與上半周相似，采用立向上方向，分段退焊，由兩名焊工分別同時(shí)施焊，一名焊工焊接從時(shí)鐘6點(diǎn)至3點(diǎn)位置，先焊第12段焊縫，后焊第11段焊縫。另一名焊工焊接從6點(diǎn)至9位置，先焊第9段焊縫，后焊第10段焊縫。7、隔板環(huán)焊縫需要四層焊縫能夠填滿，焊接一至三層時(shí)，都要采用分二段退焊。從第四層開始不必分段退焊，一直焊至與坡口平齊。蓋面焊縫焊接時(shí)，分別從時(shí)鐘6點(diǎn)至12點(diǎn)位置逆時(shí)針與順時(shí)針同時(shí)焊接，采用窄焊道多道焊。焊后進(jìn)行滲透探傷檢測(cè)，未發(fā)現(xiàn)裂紋等缺陷。實(shí)施例2：1、耳軸與隔板結(jié)構(gòu)如圖1所示。先將耳軸內(nèi)孔待焊區(qū)打磨，對(duì)打磨區(qū)進(jìn)行滲透探傷，檢測(cè)確定無裂紋缺陷后，開始堆焊奧氏體焊接材料。堆焊分二層，厚度為6毫米，堆焊層寬度45毫米，如圖2所示。堆焊的焊條型號(hào)為E309-15，焊條直徑為Φ3.2毫米，焊接電流90安培，電弧電壓25伏特，焊接速度15厘米/分鐘。堆焊時(shí)采用焊條小擺動(dòng)技術(shù)。堆焊前預(yù)熱溫度為80℃，道間溫度不大于100℃。在耳軸堆焊奧氏體焊接材料，由于拘束應(yīng)力小，而且沒有擴(kuò)散氫影響，所有，不會(huì)在耳軸熱影響區(qū)產(chǎn)生冷裂紋。2、待堆焊金屬冷卻到室溫以后，對(duì)堆焊面進(jìn)行滲透探傷檢測(cè)，確定堆焊層無裂紋缺陷。3、用厚紙板剪制堆焊后內(nèi)孔樣板，樣板直徑減去2毫米作為隔板直徑，按此直徑加工隔板。隔板直徑比堆焊后內(nèi)孔小2毫米的目的是，安裝隔板后，確保隔板與耳軸之間有合適的焊縫間隙，如果隔板與堆焊后內(nèi)孔沒有間隙，會(huì)造成焊接應(yīng)力加大，形成焊接裂紋。4、安裝隔板時(shí)，預(yù)留隔板與耳軸孔臺(tái)階有2毫米間隙，如圖3所示，為隔板膨脹時(shí)留出空間，使隔板能夠自由伸縮，降低耳軸焊接熱影響區(qū)收縮應(yīng)力。5、隔板的環(huán)焊縫焊接，采用的焊條型號(hào)為E309-15，焊條直徑為Φ3.2毫米，焊接電流90安培，電弧電壓25伏特，焊接速度15厘米/分鐘。焊接時(shí)采用小擺動(dòng)技術(shù)。焊前需預(yù)熱溫度為80℃，道間溫度不大于100℃。6、隔板環(huán)焊縫的焊接順序是先焊圓周上半周，采用立向上方向，分段退焊，由兩名焊工分別同時(shí)施焊，一名焊工焊接從時(shí)鐘3點(diǎn)至12點(diǎn)位置，先焊第6段焊縫，后焊第5段焊縫。另一名焊工焊接從9點(diǎn)至12點(diǎn)位置，先焊第7段焊縫，后焊第8段焊縫。上半周焊接結(jié)束后，焊接圓周下半周，焊接過程與上半周相似，采用立向上方向，分段退焊，由兩名焊工分別同時(shí)施焊，一名焊工焊接從時(shí)鐘6點(diǎn)至3點(diǎn)位置，先焊第12段焊縫，后焊第11段焊縫。另一名焊工焊接從6點(diǎn)至9位置，先焊第9段焊縫，后焊第10段焊縫。7、隔板環(huán)焊縫需要四層焊縫能夠填滿，焊接一至三層時(shí)，都要采用分二段退焊。從第四層開始不必分段退焊，一直焊至與坡口平齊。蓋面焊縫焊接時(shí)，分別從時(shí)鐘6點(diǎn)至12點(diǎn)位置逆時(shí)針與順時(shí)針同時(shí)焊接，采用窄焊道多道焊。焊后進(jìn)行滲透探傷檢測(cè)，未發(fā)現(xiàn)裂紋等缺陷。