Электрошлаковая сварка корпуса доменной печи
Обоснован выбор способа электрошлаковой сварки для выполнения вертикальных стыков обечаек корпуса доменной печи ДП-5 на Енакиевском металлургическом заводе. Приведены механические свойства металла сварного соединения стали 09Г2С толщиной 40…50 мм, выполненных способом электрошлаковой сварки с допо...
Збережено в:
| Дата: | 2006 |
|---|---|
| Автори: | , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
2006
|
| Назва видання: | Автоматическая сварка |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/102802 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Электрошлаковая сварка корпуса доменной печи / Ю.Н Ланкин, А.А. Москаленко, В.Г. Тюкалов, Р.И. Куран, С.В. Попов // Автоматическая сварка. — 2006. — № 9 (641). — С. 44-45. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-102802 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1028022016-06-13T03:05:09Z Электрошлаковая сварка корпуса доменной печи Ланкин, Ю.Н. Москаленко, А.А. Тюкалов, В.Г. Куран, Р.И. Попов, С.В. Производственный раздел Обоснован выбор способа электрошлаковой сварки для выполнения вертикальных стыков обечаек корпуса доменной печи ДП-5 на Енакиевском металлургическом заводе. Приведены механические свойства металла сварного соединения стали 09Г2С толщиной 40…50 мм, выполненных способом электрошлаковой сварки с дополнительным сопутствующим охлаждением. Описана технологическая схема сборки и сварки с применением монтажного аппарата АД-381. Selection of the electroslag welding process for making vertical butt joints of the shells of DP-5 blast furnace housing in the Enakievo Metallurgical Works is substantiated. Mechanical properties of the metal of welded joint of 09G2S steel 40...50 mm thick made by electroslag welding with additional concurrent cooling, are given. Technological sequence of assembly and welding with application of AD-381 equipment for site welding is described. 2006 Article Электрошлаковая сварка корпуса доменной печи / Ю.Н Ланкин, А.А. Москаленко, В.Г. Тюкалов, Р.И. Куран, С.В. Попов // Автоматическая сварка. — 2006. — № 9 (641). — С. 44-45. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. 0005-111X http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/102802 621.791:621.926.2 ru Автоматическая сварка Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Производственный раздел Производственный раздел |
| spellingShingle |
Производственный раздел Производственный раздел Ланкин, Ю.Н. Москаленко, А.А. Тюкалов, В.Г. Куран, Р.И. Попов, С.В. Электрошлаковая сварка корпуса доменной печи Автоматическая сварка |
| description |
Обоснован выбор способа электрошлаковой сварки для выполнения вертикальных стыков обечаек корпуса доменной
печи ДП-5 на Енакиевском металлургическом заводе. Приведены механические свойства металла сварного соединения
стали 09Г2С толщиной 40…50 мм, выполненных способом электрошлаковой сварки с дополнительным сопутствующим охлаждением. Описана технологическая схема сборки и сварки с применением монтажного аппарата АД-381. |
| format |
Article |
| author |
Ланкин, Ю.Н. Москаленко, А.А. Тюкалов, В.Г. Куран, Р.И. Попов, С.В. |
| author_facet |
Ланкин, Ю.Н. Москаленко, А.А. Тюкалов, В.Г. Куран, Р.И. Попов, С.В. |
| author_sort |
Ланкин, Ю.Н. |
| title |
Электрошлаковая сварка корпуса доменной печи |
| title_short |
Электрошлаковая сварка корпуса доменной печи |
| title_full |
Электрошлаковая сварка корпуса доменной печи |
| title_fullStr |
Электрошлаковая сварка корпуса доменной печи |
| title_full_unstemmed |
Электрошлаковая сварка корпуса доменной печи |
| title_sort |
электрошлаковая сварка корпуса доменной печи |
| publisher |
Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України |
| publishDate |
2006 |
| topic_facet |
Производственный раздел |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/102802 |
| citation_txt |
Электрошлаковая сварка
корпуса доменной печи / Ю.Н Ланкин, А.А. Москаленко, В.Г. Тюкалов, Р.И. Куран, С.В. Попов // Автоматическая сварка. — 2006. — № 9 (641). — С. 44-45. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. |
| series |
Автоматическая сварка |
| work_keys_str_mv |
AT lankinûn élektrošlakovaâsvarkakorpusadomennojpeči AT moskalenkoaa élektrošlakovaâsvarkakorpusadomennojpeči AT tûkalovvg élektrošlakovaâsvarkakorpusadomennojpeči AT kuranri élektrošlakovaâsvarkakorpusadomennojpeči AT popovsv élektrošlakovaâsvarkakorpusadomennojpeči |
| first_indexed |
2025-07-07T12:51:15Z |
| last_indexed |
2025-07-07T12:51:15Z |
| _version_ |
1836992614557024256 |
| fulltext |
УДК 621.791:621.926.2
ЭЛЕКТРОШЛАКОВАЯ СВАРКА КОРПУСА ДОМЕННОЙ ПЕЧИ
Ю. Н. ЛАНКИН, д-р техн. наук, А. А. МОСКАЛЕНКО, В. Г. ТЮКАЛОВ, инженеры
(Ин-т электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины),
Р. И. КУРАН, С. В. ПОПОВ, инженеры (ОАО «Южтеплоэнергомонтаж», г. Киев)
Обоснован выбор способа электрошлаковой сварки для выполнения вертикальных стыков обечаек корпуса доменной
печи ДП-5 на Енакиевском металлургическом заводе. Приведены механические свойства металла сварного соединения
стали 09Г2С толщиной 40…50 мм, выполненных способом электрошлаковой сварки с дополнительным сопутству-
ющим охлаждением. Описана технологическая схема сборки и сварки с применением монтажного аппарата АД-381.
К л ю ч е в ы е с л о в а : электрошлаковая сварка, корпус до-
менной печи, сталь 09Г2С, регулирование термического
цикла, технология сборки и сварки, сварочный автомат
В 2005 г. на Енакиевском металлургическом за-
воде выполнены основные работы по укрупни-
тельной сборке и сварке корпуса доменной печи
№ 5 вместимостью 1513 м3 и годовой произво-
дительностью 1,05 млн т в год. Для изготовления
сварных конструкций корпуса печи применяли кон-
струкционную низколегированную сталь 09Г2С
толщиной 40…50 мм, не склонную к отпускной
хрупкости.
Типовым проектом на изготовление предусмот-
рено горизонтальное расположение листов обечаек
корпуса печи со взаимным смещением вертикаль-
ных стыков в каждом поясе. При таком располо-
жении листов металла толщиной 40…50 мм вер-
тикальные стыки поясов, объем которых состав-
ляет 20 % общей протяженности швов корпуса
доменной печи, могут быть выполнены электрош-
лаковой сваркой.
Для предотвращения отрицательного влияния
разупрочнения на конструкционную прочность
сварных соединений электрошлаковая сварка ста-
ли 09Г2С без последующей высокотемпературной
термической обработки возможна только при ус-
ловии регулирования термических циклов посред-
ством сопутствующего принудительного охлаж-
дения шва и металла ЗТВ при соответствующей
скорости сварки [1].
Отработку режимов, производственную аттеста-
цию технологии электрошлаковой сварки и провер-
ку ее соответствия требованиям нормативно-тех-
нической документации проводили на контроль-
ных сварных соединениях, выполненных из ма-
териалов, применяемых при строительстве домны.
Данные механических испытаний контроль-
ных сварных соединений приведены в таблице.
Ударную вязкость металла сварного соединения
определяли на образцах с круглым надрезом по
Менаже при температуре 20 °С. Согласно требо-
ваниям СНиП III-18–75 ее значение должно быть
не ниже 60 Дж/см2. На расстоянии 2,5 мм от
линии сплавления значение ударной вязкости со-
ответствует 158…236, а на расстоянии 5 мм —
193…324 Дж/см2.
Исследования макро- и микроструктуры пока-
зали отсутствие в сечении сварного соединения
неметаллических включений, пор, трещин, неп-
роваров. Структуры основного металла, металла
шва и ЗТВ представляют собой ферритно-перлит-
ную смесь с определенным количеством бейнита
в металле шва и околошовной зоне.
Как показали результаты исследований, свойс-
тва сварных соединений, выполненных электрош-
лаковой сваркой по предложенной технологии, со-
ответствуют требованиям СНиП III-18–75.
Разработку технологии сборки и сварки прово-
дили ИЭС им. Е. О. Патона совместно со специ-
алистами ОАО «Южтеплоэнергомонтаж». Работы
по электрошлаковой сварке металлоконструкций
домны выполнены Западно-Украинским монтаж-
ным управлением ОАО «Южтеплоэнергомонтаж».
© Ю. Н. Ланкин, А. А. Москаленко, В. Г. Тюкалов, Р. И. Куран, С. В. Попов, 2006
Результаты испытания металла сварного соединения на растяжение
Участок соединения σт, МПа σв, МПа δ, % ψ, % KCU, Дж/см2
Металл шва 423,1...447,8
433,6
568,7...603,7
584,1
— 70,4...71,6
71,2
140...160
147
Основной металл 306,5...384,0
335,9
495,3...579,5
523,4
25,3...34,3
31,1
68,2...72,1
70,6
279...325
303
Сварное соединение — 479,6 — — —
44 9/2006
Обечайки поясов корпуса печи изготавливали
непосредственно на монтажной площадке. К точ-
ности геометрических размеров сварных соедине-
ний предъявлялись высокие требования, так как
именно при выполнении продольных швов обечаек
задавался диаметр корпуса печи. Требуемые резуль-
таты достигали с помощью метода дозированного
противодействия, обеспечивающего нивелирование
влияния момента от собственной массы изделия.
Сборку листов кожуха доменной печи в монтажные
обечайки и электрошлаковую сварку производили
на специальном горизонтальном стенде, располо-
женном на строительной площадке рядом с возво-
димым корпусом домны (рисунок).
Для компенсации деформаций, возникающих
при электрошлаковой сварке, вертикальные стыки
обечаек собирали с неравномерным зазором, ко-
торый в верхней части увеличивался. В нижней
части стыка зазор составлял 25 мм. Зазор в верхней
части зависел от высоты собираемых элементов
(например, для высоты обечайки 2614 мм она сос-
тавила 48 мм). По всей высоте собранного соеди-
нения с наружной стороны обечайки устанавливали
фиксирующие скобы с шагом 500…600 мм.
Обечайку корпуса печи собирали из четырех
секторов, с одной стороны одного из них нахо-
дится монтажный припуск, значение которого
200 мм. Стык № 2 располагался диаметрально
противоположно № 1, а № 4 — диаметрально
противоположно стыку № 3. После сборки стыка
№ 1 с подгонкой неравномерного зазора под свар-
ку в зависимости от высоты обечайки стыки № 2
и 3 собирали с постоянным зазором 25 мм по
всей высоте и фиксировали установкой техноло-
гических планок. Стык № 4 (с монтажным при-
пуском) собирали и фиксировали внахлестку с
обеспечением параллельности кромок.
После выполнения электрошлаковой сварки
стыка № 1, сборочному зазору на стыке № 2 тре-
буемое значение придавали путем увеличения его
ширины в верхней части обечайки. Скобы, фик-
сирующие зазор, устанавливали с наружной сто-
роны аналогично первому стыку. Затем после вы-
полнения сварки второго стыка аналогично про-
изводили сборку и сварку стыка № 3. Перед сбор-
кой под электрошлаковую сварку стыка № 4 про-
изводили замер длины окружности обечайки в
верхней и нижней части. Их сравнивали с проек-
тными значениями, после чего определяли обре-
заемый припуск.
Работы по электрошлаковой сварке выполняли
хорошо зарекомендовавшим себя монтажным сва-
рочным автоматом типа АД-381 [2]. Для сопут-
ствующего охлаждения водой шва и околошовной
зоны использовали специальное устройство —
спреер [3]. Сварку вели двумя электродными про-
волоками диаметром 3 мм марки Св-10Г2 с ис-
пользованием флюса АН-8М на следующих ре-
жимах: скорость сварки 4 м/ч; скорость подачи
электродной проволоки 280…350 м/ч; сварочное
напряжение 40 В.
Визуально-оптический и ультразвуковой мето-
ды контроля, проведенные в объеме 100 %, по-
казали, что качество удовлетворяет требованиям
СНиП III-18–75.
Суммарная протяженность швов, выполнен-
ных электрошлаковой сваркой для соединения
корпуса домны, составила 120 м (общая 600 м).
При использовании индустриальных методов
строительства и соответствующем проектиро-
вании возможно увеличение объемов применения
электрошлаковой сварки до 45…50 %.
Наряду с высокими технологическими свойс-
твами сварных соединений электрошлаковая свар-
ка позволяет значительно сократить сроки стро-
ительства конструкций типа корпуса домны из
низкоуглеродистых и низколегированных сталей
толщиной более 40 мм.
1. Хакимов А. Н. Электрошлаковая сварка с регулировани-
ем термических циклов. — М.: Машиностроение, 1984.
— 208 с.
2. Ковалев В. Д. Автомат АД-381 для электрошлаковой
сварки с принудительным формированием вертикальных
стыков // Сварщик. — 2003. — № 4. — С. 3.
3. Электрошлаковая сварка напорных водоводов ГЭС из
термически упрочненной стали 14Х2ГМР / И. И. Сущук-
Слюсаренко, В. М. Хрундже, В. В. Волков, А. А. Моска-
ленко // Автомат. сварка. — 1977. — № 6. — С. 68.
Selection of the electroslag welding process for making vertical butt joints of the shells of DP-5 blast furnace housing in
the Enakievo Metallurgical Works is substantiated. Mechanical properties of the metal of welded joint of 09G2S steel
40...50 mm thick made by electroslag welding with additional concurrent cooling, are given. Technological sequence of
assembly and welding with application of AD-381 equipment for site welding is described.
Поступила в редакцию 27.03.2006
Стенд для сборки и сварки обечаек корпуса доменной печи
9/2006 45
|