本發(fā)明涉及金屬冶煉,具體涉及一種鋁電解陽極導(dǎo)桿鋁鋼直焊方法。
背景技術(shù):
1、鋁電解陽極導(dǎo)桿是在鋁電解生產(chǎn)過程中用于連接陽極塊和陽極母線的關(guān)鍵部件。它的主要功能是將電流從陽極母線傳導(dǎo)到陽極塊上,確保電流能夠高效地傳輸?shù)诫娊獠壑械年枠O,從而實(shí)現(xiàn)電解鋁的生產(chǎn)。
2、鋁電解陽極導(dǎo)桿通常包括以下幾個(gè)部分,用于傳導(dǎo)電流的主體部分即陽極導(dǎo)桿主體;用于連接陽極導(dǎo)桿和陽極塊的部分,通常采用鋼爪或鋼襯套,和用于防止電流泄露的絕緣材料,通常安裝在導(dǎo)桿與電解槽的接觸部位。然而目前鋁電解陽極導(dǎo)桿主體(以下簡稱鋁導(dǎo)桿)與鋼爪的連接方式主要是:一種是通過鋁鋼爆炸塊來連接實(shí)現(xiàn),即鋁導(dǎo)桿與爆炸塊上部的鋁面進(jìn)行鋁鋁焊接,鋼爪與爆炸塊下部的鋼面進(jìn)行鋼鋼焊接而成;另一種是鋁鋼直焊,即直接在鋼爪凸臺(tái)鋼面上通過加工打磨烘烤涂抹特殊焊劑后,機(jī)器自動(dòng)進(jìn)行三層平面鋁焊后再與鋁導(dǎo)桿焊在一起。但是以上兩種方式存在以下問題:1、兩種方式均存在鋁電解生產(chǎn)換極過程中,鋁導(dǎo)桿會(huì)受到一定的力。包括垂直力:將新陽極插入電解槽時(shí),鋁導(dǎo)桿會(huì)承受向下的壓力。橫向力:在調(diào)整陽極位置的過程中,可能會(huì)對鋁導(dǎo)桿施加橫向的力,尤其是在陽極未完全到位時(shí)。因此當(dāng)鋁導(dǎo)桿受到彎曲力時(shí),鋁焊縫同樣直接承受彎曲力,從而導(dǎo)致鋁焊縫斷裂損壞;2、第一種連接方式鋁鋼連接有三個(gè)接觸面通過電流時(shí)存在壓降高,第二種方式存在焊接工序多,焊接成本、人工成本高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明意在提供一種鋁電解陽極導(dǎo)桿鋁鋼直焊方法,以解決現(xiàn)在的鋁電解生產(chǎn)換極過程中,當(dāng)鋁導(dǎo)桿受到彎曲力時(shí)鋁焊縫可能會(huì)因?yàn)閺澢Χ鴶嗔褤p壞的問題。
2、為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種鋁電解陽極導(dǎo)桿鋁鋼直焊方法,包括以下步驟:
3、步驟一,選取四根鋁鋼爆炸塊,鋁鋼爆炸塊的鋁鋼面的朝向需要相同,將四根鋁鋼爆炸塊進(jìn)行拼焊,得到鋁鋼爆炸方框,在鋁鋼爆炸方框的中心處根據(jù)鋁導(dǎo)桿的截面大小留有方框孔;
4、步驟二,將鋁導(dǎo)桿插入到方框孔內(nèi),在鋁導(dǎo)桿的端部連接好陽極鋼爪;鋁鋼爆炸方框的鋁面朝上,鋁鋼爆炸方框的剛面朝下;
5、步驟三,將鋁鋼爆炸方框的鋁面與鋁導(dǎo)桿進(jìn)行焊接,將鋁鋼爆炸方框的鋼面與鋼爪進(jìn)行焊接,即完成鋁電解陽極導(dǎo)桿鋁鋼直連焊接。
6、本發(fā)明的有益效果:
7、1、采用本方案在鋁電解生產(chǎn)換極過程中,當(dāng)鋁導(dǎo)桿受到彎曲力時(shí),鋁焊縫不用承受彎曲力,這樣鋁焊縫可以避免因彎曲力而斷裂損壞,從而提高陽極鋁導(dǎo)桿的使用周期。
8、2、本方案與現(xiàn)有的焊接方式相比,陽極導(dǎo)桿與鋼爪只有一個(gè)接觸面,比現(xiàn)有的爆炸塊相比減少了兩個(gè)接觸面,從而減低了電流通過的壓降,降低了電耗,節(jié)約了能源同時(shí)也節(jié)約了生產(chǎn)成本。
9、進(jìn)一步,步驟一中進(jìn)行拼焊前對鋁鋼爆炸塊表面實(shí)施等離子清洗。其目的是,通過這種清洗方式能去除爆炸塊表面的油污、氧化物等雜質(zhì),提升焊接的結(jié)合力。
10、進(jìn)一步,所述步驟三中將鋁鋼爆炸方框的鋁面與鋁導(dǎo)桿進(jìn)行焊接時(shí),采用激光填絲焊接的方式進(jìn)行焊接。其目的是,采用該種焊接方式可以確保焊縫的強(qiáng)度和韌性,進(jìn)一步避免鋁焊縫因?yàn)閺澢Χ鴶嗔褤p壞的情況發(fā)生。
11、進(jìn)一步,所述步驟三中鋁鋼爆炸方框的鋼面與鋼爪進(jìn)行焊接時(shí)采用激光-電弧雙束焊接。其目的是,采用該種方式進(jìn)行焊接,焊縫質(zhì)量高,而且焊接效率高。
12、進(jìn)一步,在步驟三焊接完成后對焊縫進(jìn)行超聲沖擊處理。其目的是,超聲沖擊能夠消除焊縫表面的殘余拉應(yīng)力,產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力,提高焊縫的疲勞強(qiáng)度;同時(shí),超聲沖擊還能細(xì)化焊縫表面的晶粒,改善焊縫的表面質(zhì)量。
1.一種鋁電解陽極導(dǎo)桿鋁鋼直焊方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁電解陽極導(dǎo)桿鋁鋼直焊方法,其特征在于:步驟一中進(jìn)行拼焊前對鋁鋼爆炸塊表面實(shí)施等離子清洗。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鋁電解陽極導(dǎo)桿鋁鋼直焊方法,其特征在于:所述步驟三中將鋁鋼爆炸方框的鋁面與鋁導(dǎo)桿進(jìn)行焊接時(shí),采用激光填絲焊接的方式進(jìn)行焊接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鋁電解陽極導(dǎo)桿鋁鋼直焊方法,其特征在于:所述步驟三中鋁鋼爆炸方框的鋼面與鋼爪進(jìn)行焊接時(shí)采用激光-電弧雙束焊接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鋁電解陽極導(dǎo)桿鋁鋼直焊方法,其特征在于:在步驟三焊接完成后對焊縫進(jìn)行超聲沖擊處理。