同軸導電電渣爐銅料杆與銅軸套焊接方法
2023-06-05 15:04:31
專利名稱：同軸導電電渣爐銅料杆與銅軸套焊接方法
技術領域：
本發明涉及焊接方法，特別涉及同軸導電電渣爐銅料杆與銅軸套焊接方法。
背景技術：
同軸導電電渣爐是保護氣氛電渣爐。電渣爐電極進給系統重要的組成部分是導 電銅料杆，銅料杆尺寸外徑①300、內徑①272、長度6400。料杆底部用焊錫焊接的方法 焊接了一端長度為102的銅軸套，焊錫部位的長度為63. 5mm，焊縫距離料杆底部的距離為 133.8mm。銅軸套主要用於電極夾持及導電，銅料杆與銅軸套之間通過焊錫焊縫需要傳導 20000A的電流。焊接用的焊錫釺料的牌號為QH-240，熔點為250°C 。 參見圖1、圖2，焊縫30靠近銅料杆10下端，在冶煉過程中爐口 40對焊縫30的輻 射熱量比較大，焊錫連接處容易漏水。料杆冷卻水的壓力為0. 2MPa，銅料杆10底部要求冷 卻水50流速度快，能儘快帶走熱量，因此隔水套60處水流間隙小，容易被水垢等雜質堵住， 也容易導致銅料杆焊錫處冷卻效果差而出現漏水現象。 一般情況下使用兩個月焊縫就會漏 水。 料杆釺焊處漏水後，重新焊接特別困難耗時。現有的焊接方法是銅軸套20插入 到銅料杆10裡面的長度為63. 5mm，在這段長度上，銅軸套外表面和銅料杆內表面上都塗上 一層焊錫釺料；然後將銅軸套插入到銅料杆內，再用兩把丙烷火焰槍在銅料杆外表面上進 行均勻加熱，使焊錫釺料熔化而將銅軸套20與銅料杆10焊接在一起。
這種焊接方法的缺點是 1、在加熱的過程中溫度很難控制，焊錫釺料容易從縫隙處洩漏出來，導致洩漏處 焊錫釺料不夠，不能密封而漏水。 2、這種焊接方法的成功率比較低只有33%，也就是焊接一次需要返工2-3次。 3、這種焊接方法的效率比較低，一般焊接一次至少需要10個小時以上。 4、而且焊接的質量比較差，有的部位焊錫較少，導致使用壽命比較短，一般只有2
個月左右。 5、焊縫靠近料杆下端，焊縫距離料杆底部的距離為133. 8mm，在冶煉過程中爐口對 焊縫的輻射熱量比較大，焊錫連接出容易漏水。
發明內容
本發明的目的是設計一種同軸導電電渣爐銅料杆與銅軸套焊接方法，可以大大提
高焊接質量和焊接成功率，同時可以大大降低工人的勞動強度。 為達到上述目的，本發明的技術方案是， 同軸導電電渣爐銅料杆與銅軸套焊接方法，其包括如下步驟 1)銅軸套上端採用銅焊焊接一連接銅管； 2)銅料杆的下端沿銅料杆圓周均布開設至少三個通孔； 3)銅料杆與連接銅管之間採用焊錫焊接，在銅料杆與連接銅管之間的焊縫周圍包
3裹一層耐溫材料，然後在耐溫材料外面纏繞若干圈冷卻銅管； 4)開始焊接，將焊錫絲從銅料杆下端的通孔處灌輸到連接銅管與銅料杆焊接的焊 縫裡面，使連接銅管與銅料杆焊接連接；冷卻銅管連接冷卻水，使熔化的焊錫流到焊縫縫隙 口處受冷卻銅管的冷卻而凝固。 進一步，步驟3)電渣爐銅料杆焊接連接銅管，焊縫距離銅料杆底部至少300mm。
又，所述的連接銅管與銅料杆各自的焊縫接觸面預先塗上一層焊錫釺料，然後將 連接銅管插入到銅料杆內，然後在焊縫周圍包裹一層耐溫材料。 再有，所述的耐溫材料為石棉，耐溫材料可以防止焊錫從縫隙出洩露出來，這樣可
以使焊接縫隙處充分填滿焊錫，確保了焊接質量和焊接成功率。
在本發明中， 1、對電渣爐料杆與底部銅套進行改進原來焊縫距離料杆底部的高度為70mm ;現 將焊縫上移到距離料杆底部至少300mm以上的位置。在原軸套上端採用銅焊的方法焊接一 端長度為230mm的銅管，銅管上端與銅料杆之間採用焊錫焊接。這樣改進的優點
1)焊縫往上移了以後，爐口對它的輻射的熱就小了，而且電極夾頭導電時發熱對 焊縫的影響也小了(導電接觸面為料杆底部與輔助電極之間)。 2)焊縫往上移了以後，冷卻水對它的冷卻效果增強了，不會出現之前出現的隔水 套水流間隙堵塞而影響料杆冷卻的現象。採用這種結構焊縫的壽命由原來的2個月提高到 半年左右。 2、原來的焊接方法焊錫釺料容易從縫隙處洩漏出來，導致焊接成功率比較低。本 發明的焊接方法是在焊縫周圍包裹一層耐溫材料，然後在耐溫材料外面纏繞冷卻銅管。在 火焰加熱的時候，冷卻銅管連接冷卻水，使熔化的焊錫流到縫隙口出由於冷卻銅管的冷卻 作用而凝固。同時在焊接位置的上端均布通孔，將焊錫絲從通孔處灌輸到焊縫裡面。採用 這種方法焊接成功率由原來的33%提高到90%以上。
本發明的有益效果 採用原來的焊接方法時，平均使用壽命只有2個月，修復一次平均檢修時間為18 小時。採用本發明方法焊接後，平均使用壽命為半年，修復一次平均檢修時間為IO小時。一 年可以節約檢修時間6次*18小時/次-2次*10小時/次=88小時。
圖1是原料杆焊接結構示意圖；
圖2是銅料杆工況示意圖；
圖3是本發明的焊接方法示意圖。
具體實施例方式參見圖2，本發明同軸導電電渣爐銅料杆與銅軸套焊接方法，其包括如下步驟 1)銅軸套3上端採用銅焊焊接一連接銅管2 ; 2)銅料杆1的下端沿銅料杆1圓周均布開設三個通孔11 ; 3)銅料杆1與連接銅管2之間採用焊錫焊接，在銅料杆1與連接銅管2之間的焊 縫周圍包裹一層耐溫材料5-—石棉，然後在耐溫材料5外面纏繞四圈冷卻銅管6 ;
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4)開始焊接，將焊錫絲從銅料杆1下端的通孔11處灌輸到連接銅管2與銅料杆1 焊接的焊縫裡面，使連接銅管2與銅料杆1焊接連接；冷卻銅管6內通入冷卻水，使熔化的 焊錫流到焊縫縫隙口處受冷卻銅管6的冷卻而凝固。 其中，步驟3)電渣爐銅料杆1焊接連接銅管2，焊縫距離銅料杆1底部至少300mm。
所述的連接銅管2與銅料杆1各自的焊縫接觸面預先塗上一層焊錫釺料，然後將 連接銅管2插入到銅料杆1內，然後在焊縫周圍包裹一層耐溫材料5。
權利要求
同軸導電電渣爐銅料杆與銅軸套焊接方法，其包括如下步驟1)銅軸套上端採用銅焊焊接一連接銅管；2)銅料杆的下端沿銅料杆圓周均布開設至少三個通孔；3)銅料杆與連接銅管之間採用焊錫焊接，在銅料杆與連接銅管之間的焊縫周圍包裹一層耐溫材料，然後在耐溫材料外面纏繞若干圈冷卻銅管；4)開始焊接，將焊錫絲從銅料杆下端的通孔處灌輸到連接銅管與銅料杆焊接的焊縫裡面，使連接銅管與銅料杆焊接連接；冷卻銅管連接冷卻水，使熔化的焊錫流到焊縫縫隙口處受冷卻銅管的冷卻而凝固。
2. 如權利要求1所述的同軸導電電渣爐銅料杆與銅軸套焊接方法，其特徵是，步驟3) 電渣爐銅料杆焊接連接銅管，焊縫距離銅料杆底部至少300mm。
3. 如權利要求1所述的同軸導電電渣爐銅料杆與銅軸套焊接方法，其特徵是，所述的 連接銅管與銅料杆各自的焊縫接觸面預先塗上一層焊錫釺料，然後將連接銅管插入到銅料 杆內，然後在焊縫周圍包裹一層耐溫材料。
4. 如權利要求1所述的同軸導電電渣爐銅料杆與銅軸套焊接方法，其特徵是，所述的 耐溫材料為石棉。
全文摘要
同軸導電電渣爐銅料杆與銅軸套焊接方法，其包括如下步驟1)銅軸套上端採用銅焊焊接一連接銅管；2)銅料杆的下端沿銅料杆圓周均布開設至少三個通孔；3)銅料杆與連接銅管之間採用焊錫焊接，在銅料杆與連接銅管之間的焊縫周圍包裹一層耐溫材料，然後在耐溫材料外面纏繞若干圈冷卻銅管；4)開始焊接，將焊錫絲從銅料杆下端的通孔處灌輸到連接銅管與銅料杆焊接的焊縫裡面，使連接銅管與銅料杆焊接連接；冷卻銅管連接冷卻水，使熔化的焊錫流到焊縫縫隙口處受冷卻銅管的冷卻而凝固。本發明可以大大提高焊接質量和焊接成功率，同時可以大幅度降低工人的勞動強度。
文檔編號B23K1/00GK101767234SQ20081020493
公開日2010年7月7日 申請日期2008年12月30日 優先權日2008年12月30日
發明者曹志強, 王亮, 聶中福, 鍾禮勇 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司