王 盛

（山東鋼鐵集團日照有限公司，山東 日照276800）

1 前言

萊鋼特鋼銀前90 t鋼包作為特鋼銀前煉鋼生產(chǎn)重要設備之一，其工作條件極為惡劣，鋼包需要承受高溫鋼水的靜壓力與出鋼時的劇烈沖擊，經(jīng)受急劇的機械沖擊、化學侵蝕和溫度的激冷激熱作用。因而鋼包的結(jié)構(gòu)、承載力、使用壽命等對生產(chǎn)的順利進行起著至關重要的作用。

隨著特鋼轉(zhuǎn)爐結(jié)構(gòu)改進和每爐最大出鋼量的增加，90 t鋼包在實際使用過程中，現(xiàn)有鋼包承載力及結(jié)構(gòu)強度已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)的需要。另外，考慮到鋼包在生產(chǎn)過程中需經(jīng)受急劇的機械沖擊、化學侵蝕和溫度的激冷激熱等因素，以及原產(chǎn)品在制作過程中遇到各種困難因素的影響，迫切需要對90 t鋼包進行改進，從而增加承載力及結(jié)構(gòu)強度，滿足使用要求。

2 技術攻關路線

通過對90 t鋼包現(xiàn)有問題的診斷分析，確立了以下攻關線:

1）對裝工藝優(yōu)化:經(jīng)工藝技術人員現(xiàn)場勘察研究，對鋼包的桶體、包底、耳軸部位結(jié)構(gòu)的對裝進行改進優(yōu)化，提升制作效率，滿足使用要求。

2）焊接工藝優(yōu)化:在已有制作工藝方案的基礎上，對已有方案進行改進與固化，并詳細地對制作工藝參數(shù)及方法做了具體的改進，并應用到實際生產(chǎn)過程中。

3 實施過程

3.1 桶體的對裝與焊接工藝

1）桶體下料前，仔細核對配料圖，確保對接縫與加強筋零件及孔的間距符合標準要求，下料后根據(jù)圖紙開制坡口，留鈍邊，并做好方向標記。

2）因桶體厚度較厚，均采用30 mm厚的鋼板下料，桶體卷板時采用卷板機進行預壓頭的方法，防止卷制后的對接處出現(xiàn)直邊，影響對裝質(zhì)量和桶體圓度的要求。

3）卷制桶體時，采用相應半徑的模板去檢查，邊卷邊檢，以免過卷或卷不到位。

4）組裝桶體前，要搭設專門平臺，用水平儀測量保證平面度≤2 mm，沿圓周方向設置固定卡板，放置到位后點焊，點焊長度為30～50 mm，間距600～800 mm。

5）為確保桶體對裝定位后在焊接過程中不變形，桶體內(nèi)部加設十字撐，同時在對接焊縫兩側(cè)加設連接板固定。

6）施焊前，焊接操作人員應認真復查焊件接頭坡口質(zhì)量和焊區(qū)的處理情況，當不符合要求時，經(jīng)整改合格方可施焊。桶體由兩件對接而成，組裝時應先完成兩段縱縫的牢固點焊，再對接。施焊時，先完成環(huán)焊縫，再進行縱縫焊接。

7）采用Ar-CO2混合氣體保護焊。徑向焊縫利用滾輪架翻轉(zhuǎn)焊接代替原有的鋼包體人工翻轉(zhuǎn)焊接，滾輪架翻轉(zhuǎn)焊接可將橫焊變?yōu)槠胶?，形成美觀的焊接波紋及高強度的焊縫，既提高了制作效率，又提高了產(chǎn)品質(zhì)量。

8）焊接完成后及時清理焊縫表面熔渣及兩側(cè)的飛濺物，檢查焊縫的質(zhì)量，并按圖紙要求進行探傷，不合格處及時進行刨除，重新施焊。

3.2 包底與桶體對裝與焊接工藝

1）包底與桶體組裝前均要仔細檢查兩者的尺寸，其接縫形式如圖1所示，此種接縫形式比傳統(tǒng)拼接直角的接縫形式更有利于增加結(jié)構(gòu)強度，提升承載力。

2）將包底外周長4等分，并在桶體和包底上做好標記，如圖2所示順序進行定位點焊。注意預留3 mm左右的焊接收縮量。

圖1 包底與桶體焊縫對接形式

圖2 定位點焊標記

3）為增加包底與桶體的連接強度，在原有設計圖紙的基礎上增加包底與桶體連接板。

4）正式焊接時，焊前必須預熱，外側(cè)采用滾輪架進行平焊。外側(cè)焊接完成后，內(nèi)側(cè)進行清根再焊接，焊工采取對稱方式同時施焊，以免變形過大。

3.3 耳軸部位的對裝與焊接工藝

鋼包耳軸承載著整個鋼包和鋼水的重量，并且在高溫下作業(yè)，耳軸有缺陷，后果不堪設想。鋼包耳軸是在整個鋼包構(gòu)造中最關鍵的部位，耳軸的安裝焊接及無損檢測至關重要。

1）90 t鋼包的耳軸為鍛打件，與耳軸底座為整體鑄鋼件，耳軸底座上為40 mm厚的加固護板，各加強筋位置如圖4所示。此種組合方式更有利于增加耳軸部位的整體強度與穩(wěn)定性。

2）鋼包耳軸從進貨到安裝完成整個過程要做3次超聲波檢測，即到貨原件檢測，熱處理前檢測，承載后檢測，只有這樣才能保證耳軸的質(zhì)量。

3）耳軸部位的焊接工作改進重點:①此處的焊接量和焊接面積較大，容易產(chǎn)生變形，焊接前應用十字支撐把兩個耳軸處支撐起來。②各焊縫必須采用100%超聲波探傷，焊接時應先對稱立焊再橫焊，以免焊縫不均勻收縮影響耳軸定位。③焊接完成后，及時清理兩側(cè)熔渣及兩側(cè)飛濺物，檢查焊縫外觀質(zhì)量，及時修補、打磨。

4 效果評價

通過有效的技術措施，鋼包在外觀方面、承載力和強度方面都達到了預期的效果，提高了90 t鋼包的實用性，延長了鋼包的使用壽命，得到了用戶的高度評價。另外，通過本次的技術改進，形成了生產(chǎn)90 t鋼包的系統(tǒng)的工作流程，提高了制作效率，縮短了制作周期，增強了企業(yè)的競爭力。