除塵設(shè)備是粉塵治理設(shè)備統(tǒng)稱,除塵器是其核心裝置。除塵骨架是除塵器內(nèi)部部件,用于支撐濾袋 / 濾筒保持張開狀態(tài),確保過(guò)濾面積穩(wěn)定,適配不同類型除塵器,確保粉塵過(guò)濾效率與設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。
除塵骨架作為濾袋的支撐結(jié)構(gòu),多由縱筋與橫筋焊接成型,焊接處若出現(xiàn)開裂,會(huì)導(dǎo)致骨架變形、濾袋破損,進(jìn)而引發(fā)粉塵泄漏。開裂問(wèn)題與材質(zhì)適配、焊接工藝、應(yīng)力集中及工況影響密切相關(guān),需確切定位原因并優(yōu)化焊接工藝,確保骨架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。?
一、焊接處開裂的核心原因?
材質(zhì)匹配不當(dāng)與焊絲選型錯(cuò)誤:若骨架采用低碳鋼(如 Q235),卻選用高強(qiáng)度合金焊絲(如 ER50-6),焊接時(shí)母材與焊縫金屬?gòu)?qiáng)度差異大,易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力;若焊絲含碳量過(guò)高,焊接后焊縫硬化脆化,受振動(dòng)沖擊時(shí)易開裂;部分劣質(zhì)焊絲含雜質(zhì)(如硫、磷),會(huì)降低焊縫韌性,加速開裂。?
焊接工藝參數(shù)不合理:電流過(guò)大易導(dǎo)致焊縫過(guò)熱,晶粒粗大,韌性下降,冷卻后產(chǎn)生收縮裂紋;電流過(guò)小則焊不透,焊縫熔深不足,強(qiáng)度低,受力后易從熔合線處開裂;焊接速度過(guò)快會(huì)使熔池冷卻過(guò)快,產(chǎn)生淬硬組織,且易出現(xiàn)未熔合、夾渣等缺陷,成為開裂隱患。?
應(yīng)力集中與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺陷:骨架縱筋與橫筋垂直焊接時(shí),交接處易形成應(yīng)力集中點(diǎn),尤其橫筋端部未做圓弧過(guò)渡,直角結(jié)構(gòu)會(huì)加劇應(yīng)力聚集;焊接后未進(jìn)行應(yīng)力釋放處理,焊縫殘留內(nèi)應(yīng)力與除塵器運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)應(yīng)力疊加,易引發(fā)開裂。?
工況環(huán)境與腐蝕影響:若除塵器處理含酸堿的腐蝕性粉塵(如化工、冶金粉塵),腐蝕性介質(zhì)會(huì)滲透焊縫縫隙,引發(fā)電化學(xué)腐蝕,削弱焊縫強(qiáng)度;高溫工況(如煙氣溫度>150℃)下,焊縫金屬熱脹冷縮頻繁,長(zhǎng)期熱疲勞會(huì)導(dǎo)致微觀裂紋擴(kuò)展。?
二、焊接工藝優(yōu)化建議?
確切匹配材質(zhì)與焊絲:低碳鋼骨架(Q235)優(yōu)先選用 ER49-1 焊絲,其強(qiáng)度與母材匹配(抗拉強(qiáng)度≥490MPa),韌性好;不銹鋼骨架(304/316L)需選用同材質(zhì)焊絲(如 ER308L/ER316L),避免異種金屬焊接產(chǎn)生晶間腐蝕;焊絲需符合 GB/T 14957 標(biāo)準(zhǔn),使用前烘干(低碳鋼焊絲 150-200℃烘干 1h),去除水分雜質(zhì)。?
優(yōu)化焊接參數(shù)與操作:低碳鋼焊接電流控制在 80-120A,電弧電壓 18-22V,焊接速度 5-8cm/min,確保熔深達(dá)母材厚度的 2/3 以上;采用短弧焊接,減少熱輸入,避免焊縫過(guò)熱;橫筋焊接時(shí)采用 “分段跳焊法”(每段焊長(zhǎng) 30-50mm,間隔冷卻),降低焊接變形與內(nèi)應(yīng)力。?
結(jié)構(gòu)改進(jìn)與應(yīng)力釋放:橫筋端部加工成 R3-R5 圓弧過(guò)渡,減少應(yīng)力集中;焊接后對(duì)骨架整體進(jìn)行去應(yīng)力退火處理(低碳鋼 600-650℃保溫 1-2h,隨爐冷卻),或用錘子輕擊焊縫,釋放殘留應(yīng)力;縱筋與橫筋交接處可增加焊腳尺寸(焊腳高度≥3mm),提升焊縫承載能力。?
防腐與工況適配處理:焊縫表面涂刷環(huán)氧富鋅底漆(干膜厚度≥60μm),增強(qiáng)抗腐蝕性;高溫工況骨架焊接后,對(duì)焊縫進(jìn)行鈍化處理(不銹鋼骨架用硝酸鈍化液浸泡),提升高溫抗氧化性;定期檢查焊縫,發(fā)現(xiàn)銹蝕或微小裂紋時(shí),及時(shí)用角磨機(jī)打磨后補(bǔ)焊,避免裂紋擴(kuò)展。?