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    我公司承接了一批冷軋工程酸軋聯(lián)機(jī)酸洗段工程項(xiàng)目，該酸洗段項(xiàng)目傳動裝置中共計(jì)采用18個繩輪 。由于繩輪承受鋼絲繩較大的牽引力，且該牽引力方向與繩輪的徑向偏移一個角度 ，該繩輪將承受較大的徑向牽引力，同時還承受較大的切向應(yīng)力 ，故要求該繩輪具有較高的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度。繩輪若采用整體鍛件，每個繩輪鍛件毛坯達(dá)6.8t，而繩輪的凈重只有1.3t，因此采用整體鍛件材料利用率低 、成本高 。經(jīng)研究決定 ，該繩輪采用中間輪(45鋼鍛件)和外輪(45鋼板)拼焊而成 。
 1．焊接性分析
   45鋼屬于中碳鋼 ，其焊接性較差 ，且該繩輪采用厚度達(dá)340mm的中間輪 (45鋼鍛件 )與厚度達(dá)90mm的外輪(45鋼板 )拼焊而成 ，同時拼焊結(jié)構(gòu)為環(huán)形拼接結(jié)構(gòu) ，具有極大的拘束度 ，故其焊接性很差，特別是在打底焊時極易產(chǎn)生裂紋 。45鋼鍛件化學(xué)成分 ，其碳、當(dāng)量CE=0．65％，具有較強(qiáng)的裂紋敏感性，為避免產(chǎn)生裂紋 ，確保得到符合要求的焊縫質(zhì)量，必須采用嚴(yán)格的焊接工藝及適當(dāng)?shù)墓ぱb。
2．焊材的選擇
   繩輪由中間輪和外輪拼焊而成 ，要求拼接焊縫具有較高的強(qiáng)度；另外繩輪由中間輪和外輪之間的環(huán)焊縫焊接成一體 ，且壁厚均較厚 ，打底焊易產(chǎn)生裂紋 ，故選擇高韌性超低氫焊條J507RH進(jìn)行打底焊(打底層焊縫厚約20mm)，HlOMn2焊絲+HJ350焊劑進(jìn)行填充 、蓋面焊接 。
3．焊接工藝 
(1)焊前準(zhǔn)備焊接接頭坡。打底焊采用J507RH，3．2mm／4．0mm焊條，且經(jīng)過 350℃ ×2h，烘烤后保溫于150℃保溫箱中 ，焊條領(lǐng)用采用焊條保溫桶隨用隨取 ，且一次領(lǐng)用量不得超過4h的焊接用量 ；埋弧焊采用H10Mn2、4．0mm焊絲~HJ350焊劑 ，焊劑須經(jīng)350~C×2h烘烤。焊條電弧焊采用ZX5—630型直流焊機(jī)，埋弧焊采用ZX5—1000型埋弧焊電源 ，且電源極性均采用直流反接(焊條或焊絲接正極 )。焊前嚴(yán)格清理坡口兩~20mm范圍內(nèi)的鐵銹 、雜質(zhì)及油污等 。由于該結(jié)構(gòu)具有較大的拘束度，打底焊時若不采取必要的工裝對中間輪和外輪進(jìn)行剛性固定 ，極易在打底焊時由于焊縫的收縮不均勻而產(chǎn)生裂紋 ，故施焊前在繩輪正反兩側(cè)各均布焊接6件25mm的剛性固定筋板。
(2)焊接焊前將繩輪放在焦炭爐上的加熱隔板上 (加 熱隔板為一塊：1600mm、厚度為16mm的鋼板 ，目的為使繩輪受熱均勻及防止焦炭爐燃燒釋放有害氣體對焊接質(zhì)量的影響 )，均勻預(yù)熱至200 ～ 300℃。整個施焊過程應(yīng)始終保持200～300℃的 預(yù)熱溫度(用紅外 線測溫儀 測溫 ) ，焊條電弧焊打底焊時采用4名熟練焊工分兩組輪番兩兩對稱施焊 ，施焊采用多層多道焊 ，層間清理徹底 ，并嚴(yán)格控制層間溫度200～350℃ ；打底焊時先焊正面 ， 正面焊縫焊接厚度達(dá)10mm后 ，反面采用碳弧氣刨進(jìn)行清根 ，清根后再用焊條電弧焊進(jìn)行填充 ；焊接接頭應(yīng)相互錯開 ，并采用回焊法 ，防止產(chǎn)生密集性氣孔 ；確保焊條電弧焊打底厚度 ≥20mm后方可進(jìn)行埋弧焊。整個焊接過程應(yīng)使繩輪正反兩側(cè)交替施焊 ，防止產(chǎn)生較大的焊接應(yīng)力 ，并連續(xù)施焊 ，直至整條焊縫焊完；收弧時弧坑必須填滿 ，防止產(chǎn)生弧坑裂紋 。施焊采用J507RH，3．2mm焊條打底, 4．0mm焊條填充 ；H10Mn2，4．0mm的焊絲和HJ350焊劑埋弧焊填充 、蓋面的焊接工藝 。
(3)焊后熱處理繩輪焊完后立即進(jìn)行610～630℃ ×3h的消除應(yīng)力熱處理 ，若焊完后不具備立即對繩輪進(jìn)行消應(yīng)力熱處理的 ，可先用石棉對繩輪整體進(jìn)行200～300~C保溫 、緩冷，稍后再進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理。
 (4)質(zhì)量檢測消除應(yīng)力熱處理后去除剛性固定筋板并對焊縫及近縫區(qū)按JB／T4730．3—2005100％UT檢測 ，結(jié)果顯示所有焊縫均達(dá)到了I級。

我公司按照上述焊接工藝對18套繩輪進(jìn)行了施焊 ，均獲得了滿意的焊接質(zhì)量。