布料溜槽堆焊材料选择及焊接流程

布料溜槽是无料钟炉顶高炉中的一个重要部件，位于高炉炉腔内的顶部，此处温度高，环境恶劣，炉况不顺时最高温度可达700℃以上。高炉各批次的炉料不断地从料流调节阀经过若干米高的落差冲向布料溜槽，而外面却无法观察其工作状况和损坏情况。因此，要求布料溜槽具有足够的可靠性和使用寿命。所以，布料溜槽堆焊耐磨材料必须满足在高温情况下耐磨性能优良，同时又必须具有一定的抗冲击性能。一、布料溜槽焊接材料推荐KB998耐磨焊丝，采用德国技术，填充碳化钨粒子的复合焊丝。基体中加入镍合金，适用高温工作环境。低成本的高温耐磨焊丝，替代钴基耐磨焊丝首选。KB998耐磨焊丝由北京固本科技有限公司自主研制，北京固本是国内唯一一家专业研发耐磨堆焊金属材料的高新技术企业，公司是国家级大学科技园企业，并获政府相关部门专项资助。二、焊接工艺因耐磨合金的含碳量高，焊接时易出现裂纹。为了确保堆焊耐磨合金层的质量，焊接时防止晶粒长大，防止裂纹的出现，不要采用过大的线能量，易选择耐磨合金焊丝直径为φ=1.6mm，采用直流电流反接焊接。操作者适当摆动焊丝，收弧时一定要填满弧坑，并且弧坑要圆滑，避免造成应力集中。经过工艺试验，得出比较合理的耐磨合金堆焊的工艺参数，KB998耐磨焊丝焊接工艺参数见表1。表2 KB998耐磨焊丝的焊接工艺参数
直径电流电压CO2气流量焊丝干伸长焊速焊枪倾角电流类型
1.6mm220-280A22-28V20L/min15-20mm35cm/min80°直流反接
三、焊接过程焊接前彻底清除积窝结构钢板表面需要堆焊耐磨合金层范围内的铁锈、氧化物和油污等杂物直至露出金属光泽。采取二氧化碳气体保护焊，进行直流反接，调节焊接电流、焊接电压、焊接速度，开始堆焊耐磨合金KB998，堆焊层数为一层，厚度为5mm，焊接过程中可以适当调整工件位置，使操作者始终处于便于堆焊的位置。在焊接过程中不要在有风通过的地方进行焊接，以免造成合金层冷却过快，易使焊接表面出现裂纹。焊接时后面的焊道一定要熔接前道焊道的1/2~2/3，确保焊接耐磨合金层的厚度大于5mm。焊接完成后，自然冷却，避免水、风引起的冷却速度过快而使焊接表面出现裂纹。焊接过程中要进行检查，对于不合格处应及时进行修复焊接，确保堆焊耐磨合金层的质量。四、焊后检查焊接完成后，对堆焊表面进行了肉眼检测，表面无缺肉等焊接缺陷，并进行了表面硬度的检测，洛氏硬度为60~63 HRC，表面硬度符合技术要求，检查为合格。