一種索道大型鋼結(jié)構(gòu)焊后熱處理工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于焊后熱處理方法技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種索道大型鋼結(jié)構(gòu)焊后熱處理工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]索道，特別是客運(yùn)索道，在我國發(fā)展很快，索道設(shè)備中的中間支架、拉緊裝置、驅(qū)動(dòng)行車架、驅(qū)動(dòng)輪和迂回輪體等大型鋼結(jié)構(gòu)在制造過程中，由于經(jīng)過彎曲、施壓、錘擊和進(jìn)行大量的焊接，都會(huì)產(chǎn)生殘余應(yīng)力。特別是在焊接過程中，在熱源的作用下，局部母材和填充材料經(jīng)過熔化、冶金反應(yīng)，結(jié)晶等過程形成焊縫，同時(shí)也使靠近焊縫兩側(cè)的母材上經(jīng)受了復(fù)雜的熱循環(huán)，形成所謂“熱影響區(qū)”。這樣就由于焊接的局部加熱、快速冷卻、較大的焊接變形等對大型鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了較大的殘余應(yīng)力。
[0003]這種大型鋼結(jié)構(gòu)焊后所產(chǎn)生的殘余應(yīng)力是一個(gè)不可忽視的問題。殘余應(yīng)力可能會(huì)帶來一些變形，當(dāng)應(yīng)力與變形嚴(yán)重時(shí)，將直接影響設(shè)備的正常安裝、使用和受力狀態(tài)，甚至產(chǎn)生裂紋和破壞，特別是變形可能帶來的如下后果:(1)會(huì)使驅(qū)動(dòng)輪體和迂回輪體不平，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生異常響聲；(2)會(huì)使中間支架的垂直軸線偏移、橫擔(dān)不平，使安裝的托壓索輪輪槽中心線走偏或傾斜，引起鋼絲繩不規(guī)則運(yùn)行，導(dǎo)致鋼絲繩易脫索或輪襯不規(guī)則磨損，危及人身安全；(3)會(huì)使拉緊裝置軌道變形，驅(qū)動(dòng)行車架扭曲，使驅(qū)動(dòng)機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生跳動(dòng)或卡殼，影響鋼絲繩張力的平衡。這些現(xiàn)象所產(chǎn)生的后果，將直接或間接地影響索道的安裝、運(yùn)行和使用壽命，更重要的是會(huì)危及人身安全?？梢?，索道大型鋼結(jié)構(gòu)焊后所產(chǎn)生的殘余應(yīng)力，其影響和危害性甚大，足以應(yīng)該引起有關(guān)人員的高度重視。
[0004]固然，焊接熱影響區(qū)的冶金問題、焊接結(jié)構(gòu)的殘余應(yīng)力與焊接熱循環(huán)有關(guān)，有人試圖用調(diào)整焊接熱循環(huán)來得以改善。但是，并非所有焊接結(jié)構(gòu)的熱影響區(qū)問題和存在的殘余應(yīng)力都可以通過調(diào)整熱循環(huán)來解決。同時(shí)由于大型結(jié)構(gòu)鋼的運(yùn)輸較為困難，在現(xiàn)場進(jìn)行焊后熱處理最為妥當(dāng)。因而，進(jìn)行焊后熱處理作為保證索道大型鋼結(jié)構(gòu)制造安裝質(zhì)量的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)措施，已經(jīng)引起了人們越來越多的重視。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的索道大型鋼結(jié)構(gòu)焊后存在大量殘余應(yīng)力及變形的技術(shù)問題而提供一種索道大型鋼結(jié)構(gòu)焊后熱處理工藝。
[0006]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:一種索道大型鋼結(jié)構(gòu)焊后熱處理工藝，包括如下的步驟:
1)首先，以工件的實(shí)際質(zhì)量和加熱速度來計(jì)算加熱功率，其中加熱器功率P=[C*Q*」t*(l+K)]/(0.24*3600)，公式中:C_鋼的比熱；K_熱損系數(shù)，然后根據(jù)加熱器每片的功率來計(jì)算所使用的加熱器片數(shù)，并將加熱器片均勻分布在工件上；
2)用保溫材料將熱電偶包扎嚴(yán)密，通過接長導(dǎo)線和補(bǔ)償導(dǎo)線與溫控儀連接，并接上電源； 3)操作時(shí)，以30?50°C/h的速度將工件緩慢加熱到500?600°C之間；
4)保溫1?2h;
5)以25?30°C/h的速度冷卻到300°C以下，然后再空氣中自然冷卻。
[0007]本發(fā)明還可以采用如下技術(shù)方案:所述加熱器為履帶式加熱器。
[0008]所述電源采用專用整流變壓器供電，所述專用整流變壓器與大功率穩(wěn)壓裝置連接。
[0009]本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:本發(fā)明利用這種電加熱法對索道大型鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行低溫?zé)崽幚?，工期短、成本低，能夠減少和消除索道大型鋼結(jié)構(gòu)的焊后殘余應(yīng)力，提高了索道設(shè)備的安裝質(zhì)量，消除了隱患，延長了索道設(shè)備的使用壽命，保證了索道設(shè)備的安全運(yùn)行，提高了經(jīng)濟(jì)效率和社會(huì)效益。
【具體實(shí)施方式】
[0010]實(shí)施例一:
一種索道大型鋼結(jié)構(gòu)焊后熱處理工藝，包括如下的步驟:
1)首先，以工件的實(shí)際質(zhì)量和加熱速度來計(jì)算加熱功率，例如，工件重Q=1.92t，加熱速度」t=50°C/h，則所需加熱器功率:P=[ C*Q* Z t*(l+K)]/(0.24*3600) = (0.16*19200*5
0)* (1+0.3) / (0.24*3600) =242.7KW，公式中:C_鋼的比熱；K_熱損系數(shù)，因履帶式加熱器每片10KW，所以使用25片，均勻分布在使用起重設(shè)備吊起的工件上；
2)用保溫材料將熱電偶包扎嚴(yán)密，通過接長導(dǎo)線和補(bǔ)償導(dǎo)線與溫控儀連接，并接上電源；
3)操作時(shí)，以30?50°C/h的速度將工件緩慢加熱到500?600°C之間；
4)保溫1?2h;
5)以25?30°C/h的速度冷卻到300°C以下，然后再空氣中自然冷卻。
[0011]實(shí)施例二:
一種索道大型鋼結(jié)構(gòu)焊后熱處理工藝，包括如下的步驟:
1)首先，以工件的實(shí)際質(zhì)量和加熱速度來計(jì)算加熱功率，例如，工件重Q=1.92t，加熱速度」t=50°C/h，則所需加熱器功率:P=[ C*Q* Z t*(l+K)]/(0.24*3600) = (0.16*19200*5
0)* (1+0.3) / (0.24*3600) =242.7KW，公式中:C_鋼的比熱；K_熱損系數(shù)，因履帶式加熱器每片10KW，所以使用25片，均勻分布在使用起重設(shè)備吊起的工件上；
2)用保溫材料將熱電偶包扎嚴(yán)密，通過接長導(dǎo)線和補(bǔ)償導(dǎo)線與溫控儀連接，并接上電源；
3)操作時(shí)，以30°C/h的速度將工件緩慢加熱到500°C之間；
4)保溫lh；
5)以25/h的速度冷卻到300°C以下，然后再空氣中自然冷卻。
[0012]實(shí)施例三:
一種索道大型鋼結(jié)構(gòu)焊后熱處理工藝，包括如下的步驟:
1)首先，以工件的實(shí)際質(zhì)量和加熱速度來計(jì)算加熱功率，例如，工件重Q=1.92t，加熱噴鋅、鋁(涂層多孔隙)后，要及時(shí)刷涂封閉底漆。時(shí)間間隔不得超過5h。封閉處理以后，應(yīng)有一定的固化時(shí)間，保證涂層實(shí)干、無漏漆、無流掛、無鼓泡、無污染雜質(zhì)，厚度、附著力符合要求。
[0013]第七步:質(zhì)量檢測
包括外觀檢查、厚度檢查和涂層結(jié)合強(qiáng)度(粘合力)等(見第五步)。
[0014]第八步:清理現(xiàn)場，完工
本發(fā)明工藝中使用的主要設(shè)備包括:空壓機(jī)、噴槍、油水分離器、通風(fēng)設(shè)備、電源、高壓無氣噴涂機(jī)、去濕機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、攪拌機(jī)、粘度計(jì)、干濕溫度儀、測厚儀、附著力檢測工具和空氣凈化裝置