[发明专利]一种钎杆与钎尾焊接工艺

说明书

本发明涉及一种钎杆与钎尾焊接工艺，包括以下步骤：对钎杆、钎尾进行热处理和抛光处理；依次对焊条进行烘培处理、保温处理；分别对钎杆、钎尾和焊条进行预热处理；当周边环境温度在20℃以上时，采用手工电弧焊或二氧化碳气体保护焊的焊接方法进行焊接并形成焊缝；使用保温棉包裹焊缝后进行保温再使焊缝冷却；对经过冷却后的焊缝进行喷丸处理，工艺结束。采用本发明提供的技术方案，通过在焊接前对钎杆、钎尾和焊条进行预处理，能够使焊条以内含有的水分充分蒸发，防止在焊接后形成的焊缝内出现气孔，防止焊缝出现裂纹，提升焊缝的机械性能和强度，进而提升了钎杆与钎尾连接后的整体机械性能、结构强度和耐疲劳强度。

技术领域

本发明属于高炉钻具技术领域，尤其涉及一种钎杆与钎尾焊接工艺。

背景技术

目前，国内钢铁冶炼企业高炉开铁口使用的钻具连接形式都是采用钻头、钻杆、连接套管、钎尾等部件分别相互连接，最终与开口机冲击器连接，凿岩机钎尾工作时，其尾部端面直接承受开口机活塞的冲击接触，将活塞运动的冲击力从钎杆尾端传递到钎杆前端及钎头，从而进行凿岩作业。采用整体式钎杆是一种比较超前的钻具形式，将钎杆与钎尾焊接连接为整体式结构，钎杆与钎尾的焊接质量对整体式钎杆的结构强度和使用性能很大，若焊接后形成的焊缝存在气泡、裂纹等缺陷，则会使钎杆与钎尾在该连接处的强度相对薄弱，很容易随着钻具的运行出现断裂，同时在开口作业时的高温和大扭矩的作用下使得钎杆很容易出现断裂，一旦钎杆掉入铁孔很难取出，造成高炉开铁口系统各配件提前报废，配件消耗量大，钎杆报废后因高温变形等原因很难卸下，给实际生产带来一系列难题，同时也增加了生产成本。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种钎杆与钎尾焊接工艺。

本发明提供了一种钎杆与钎尾焊接工艺，包括以下步骤：

步骤一：提供钎杆和钎尾，分别对钎杆、钎尾进行热处理，使钎杆、钎尾表面硬度达到36-42HRC，再对钎杆、钎尾表面进行抛光处理，使钎杆、钎尾待焊接连接处表面粗糙度小于Ra1.6μm；

步骤二：提供若干根焊条，依次对焊条进行烘培处理、保温处理后备用；

步骤三：对步骤一中钎杆、钎尾分别进行预热处理，使钎杆、钎尾表面温度达到340℃至380℃范围以内，再对步骤二中焊条进行预热处理，使焊条表面温度达到100-150℃；

步骤四：当周边环境温度在20℃以上时，将钎杆与钎尾待焊连接处相互对置，采用手工电弧焊或二氧化碳气体保护焊的焊接方法进行焊接，使焊条熔化后填塞于钎杆与钎尾之间再冷凝形成一条连续的焊缝将钎杆与钎尾连接为一体；

步骤五：使用保温棉包裹步骤四中焊缝，再使焊缝表面冷却至20℃；

步骤六：对经过冷却后的焊缝进行喷丸处理，弹丸为铸钢钢丸，弹丸直径0.4-1.0mm，密度为5500kg/m³,喷射速度为120-200m/s，喷射角度15°-90°，消除焊缝表层的残余应力，抑制焊接部位疲劳裂纹的产生，工艺结束。

焊条是规格为φ3mm至φ4mm的钢焊条；

焊缝厚度为0.5mm至1mm。

焊条烘培处理温度为300-350℃，烘培持续时间为2h。

焊条保温处理温度为100-150℃，保温持续时间为1h-2h。

钎杆与钎尾焊接工艺还包括以下步骤：在步骤四中采用手工电弧焊或二氧化碳气体保护焊的焊接方法进行焊接时，使焊条围绕钎杆与钎尾待焊连接处宽度方向对称中心摆动，摆动幅度小于2mm。

步骤五中使焊缝表面冷却至20℃所采用的冷却方式为自然冷却。

焊接是围绕于钎杆或钎尾外表面的封闭环形形状。