[发明专利]同轴导电电渣炉铜料杆与铜轴套焊接方法

说明书

技术领域

本发明涉及焊接方法，特别涉及同轴导电电渣炉铜料杆与铜轴套焊 接方法。

背景技术

同轴导电电渣炉是保护气氛电渣炉。电渣炉电极进给系统重要的组 成部分是导电铜料杆，铜料杆尺寸：外径Φ300、内径Φ272、长度6400。 料杆底部用焊锡焊接的方法焊接了一端长度为102的铜轴套，焊锡部位的 长度为63.5mm，焊缝距离料杆底部的距离为133.8mm。铜轴套主要用于 电极夹持及导电，铜料杆与铜轴套之间通过焊锡焊缝需要传导20000A的 电流。焊接用的焊锡钎料的牌号为QH-240，熔点为250℃。

参见图1、图2，焊缝30靠近铜料杆10下端，在冶炼过程中炉口40 对焊缝30的辐射热量比较大，焊锡连接处容易漏水。料杆冷却水的压力 为0.2MPa，铜料杆10底部要求冷却水50流速度快，能尽快带走热量， 因此隔水套60处水流间隙小，容易被水垢等杂质堵住，也容易导致铜料 杆焊锡处冷却效果差而出现漏水现象。一般情况下使用两个月焊缝就会漏 水。

料杆钎焊处漏水后，重新焊接特别困难耗时。现有的焊接方法是： 铜轴套20插入到铜料杆10里面的长度为63.5mm，在这段长度上，铜轴 套外表面和铜料杆内表面上都涂上一层焊锡钎料；然后将铜轴套插入到铜 料杆内，再用两把丙烷火焰枪在铜料杆外表面上进行均匀加热，使焊锡钎 料熔化而将铜轴套20与铜料杆10焊接在一起。

这种焊接方法的缺点是：

1、在加热的过程中温度很难控制，焊锡钎料容易从缝隙处泄漏出来， 导致泄漏处焊锡钎料不够，不能密封而漏水。

2、这种焊接方法的成功率比较低只有33％，也就是焊接一次需要返 工2-3次。

3、这种焊接方法的效率比较低，一般焊接一次至少需要10个小时 以上。

4、而且焊接的质量比较差，有的部位焊锡较少，导致使用寿命比较 短，一般只有2个月左右。

5、焊缝靠近料杆下端，焊缝距离料杆底部的距离为133.8mm，在冶 炼过程中炉口对焊缝的辐射热量比较大，焊锡连接出容易漏水。

发明内容

本发明的目的是设计一种同轴导电电渣炉铜料杆与铜轴套焊接方 法，可以大大提高焊接质量和焊接成功率，同时可以大大降低工人的劳动 强度。

为达到上述目的，本发明的技术方案是，

同轴导电电渣炉铜料杆与铜轴套焊接方法，其包括如下步骤：

1)铜轴套上端采用铜焊焊接一连接铜管；

2)铜料杆的下端沿铜料杆圆周均布开设至少三个通孔；

3)铜料杆与连接铜管之间采用焊锡焊接，在铜料杆与连接铜管之间 的焊缝周围包裹一层耐温材料，然后在耐温材料外面缠绕若干圈 冷却铜管；

4)开始焊接，将焊锡丝从铜料杆下端的通孔处灌输到连接铜管与铜 料杆焊接的焊缝里面，使连接铜管与铜料杆焊接连接；冷却铜管 连接冷却水，使熔化的焊锡流到焊缝缝隙口处受冷却铜管的冷却 而凝固。

进一步，步骤3)电渣炉铜料杆焊接连接铜管，焊缝距离铜料杆底部 至少300mm。

又，所述的连接铜管与铜料杆各自的焊缝接触面预先涂上一层焊锡 钎料，然后将连接铜管插入到铜料杆内，然后在焊缝周围包裹一层耐温材 料。

再有，所述的耐温材料为石棉，耐温材料可以防止焊锡从缝隙出泄 露出来，这样可以使焊接缝隙处充分填满焊锡，确保了焊接质量和焊接成 功率。

在本发明中，

1、对电渣炉料杆与底部铜套进行改进：原来焊缝距离料杆底部的高 度为70mm；现将焊缝上移到距离料杆底部至少300mm以上的位置。在 原轴套上端采用铜焊的方法焊接一端长度为230mm的铜管，铜管上端与 铜料杆之间采用焊锡焊接。这样改进的优点：

1)焊缝往上移了以后，炉口对它的辐射的热就小了，而且电极夹头 导电时发热对焊缝的影响也小了(导电接触面为料杆底部与辅助电极之 间)。

2)焊缝往上移了以后，冷却水对它的冷却效果增强了，不会出现之 前出现的隔水套水流间隙堵塞而影响料杆冷却的现象。采用这种结构焊缝 的寿命由原来的2个月提高到半年左右。