摘?要:珠光體耐熱鋼是當(dāng)前工業(yè)發(fā)展中應(yīng)用較為廣泛的耐高溫型鋼材,其在實(shí)際應(yīng)用中,鑄件補(bǔ)焊技術(shù)有著重要意義。文章對珠光體耐熱鋼鑄件補(bǔ)焊的價值展開分析,提出現(xiàn)階段珠光體耐熱鋼鑄件補(bǔ)焊的主要技術(shù)方式,并對補(bǔ)焊技術(shù)實(shí)踐的優(yōu)缺點(diǎn)加以總結(jié),以推動珠光體耐熱鋼鑄件的使用和發(fā)展。
關(guān)鍵詞:珠光體耐熱鋼;鑄件;補(bǔ)焊技術(shù)
一、 引言
珠光體耐熱鋼在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)以及電廠管道鑄件中應(yīng)用極為廣泛,是現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展中一種高性能鋼制材料。但是在珠光體耐熱鋼鑄件的實(shí)際使用過程中,經(jīng)常會出現(xiàn)縮孔、夾雜或者裂紋等情況,給設(shè)備使用造成嚴(yán)重的故障隱患威脅。對此,就需要通過珠光體耐熱鋼鑄件補(bǔ)焊來保證其鑄件使用效果,避免設(shè)備出現(xiàn)泄漏的情況,為工業(yè)生產(chǎn)或者火電廠電力生產(chǎn)的正常開展提供保障。
二、 珠光體耐熱鋼鑄件補(bǔ)焊的意義
珠光體耐熱鋼鑄件作為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用較為廣泛的設(shè)備結(jié)構(gòu),一旦珠光體耐熱鋼鑄件本身出現(xiàn)問題,就會給設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)造成嚴(yán)重的不利影響。在珠光體耐熱鋼鑄件的實(shí)際使用中,常會出現(xiàn)裂紋、縮孔、氣孔等問題,這是就需要補(bǔ)焊來改善珠光體耐熱鋼鑄件使用中存在的故障隱患問題。首先,通過補(bǔ)焊,能夠保證設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。珠光體耐熱鋼鑄件作為生產(chǎn)設(shè)備的主要零件結(jié)構(gòu),其質(zhì)量情況直接決定了設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和故障發(fā)生的概率情況。而通過補(bǔ)焊技術(shù),就能夠充分保證珠光體耐熱鋼鑄件的質(zhì)量,避免因?yàn)橹楣怏w耐熱鋼鑄件裂紋或者縮孔等問題導(dǎo)致設(shè)備故障的發(fā)生,給生產(chǎn)工作發(fā)展造成不利影響。其次,能夠提升產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。生產(chǎn)設(shè)備作為影響產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)實(shí)效的基礎(chǔ)因素,設(shè)備維護(hù)是產(chǎn)業(yè)運(yùn)營成本投入的重點(diǎn),直接關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。而通過對珠光體耐熱鋼鑄件的補(bǔ)焊,就能夠保證珠光體耐熱鋼鑄件的質(zhì)量,在設(shè)備運(yùn)行中降低故障發(fā)生的概率,以此實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)設(shè)備維修成本的降低。同時,也能夠避免珠光體耐熱鋼鑄件損壞導(dǎo)致設(shè)備系統(tǒng)受到嚴(yán)重影響而導(dǎo)致設(shè)備受損,導(dǎo)致企業(yè)的固定資產(chǎn)遭受損失。
三、 珠光體耐熱鋼鑄件補(bǔ)焊的主要技術(shù)方式
現(xiàn)階段珠光體耐熱鋼鑄件補(bǔ)焊的技術(shù)方式主要分為兩種,是根據(jù)焊條材質(zhì)進(jìn)行區(qū)分的,即同材質(zhì)焊條補(bǔ)焊技術(shù)和異種材料補(bǔ)焊技術(shù)。
(一)同種材料補(bǔ)焊技術(shù)
顧名思義,就是在珠光體耐熱鋼鑄件補(bǔ)焊中使用珠光體耐熱鋼焊條。在補(bǔ)焊的實(shí)踐中,需要使用碳弧氣對珠光體耐熱鋼鑄件的裂縫或者缺陷進(jìn)行剖除,然后將補(bǔ)焊區(qū)域預(yù)熱至300℃進(jìn)行焊接。在焊接操作中,焊接電流要控制在140~150A,以避免電流過大導(dǎo)致?lián)舸┑那闆r發(fā)生,焊接電源以直接反接的方式處理,并且在焊接過程中配合風(fēng)錘跟蹤錘擊焊道,以降低焊接應(yīng)力,提升焊接質(zhì)量。同時,在珠光體耐熱鋼鑄件的焊接過程中,還要加強(qiáng)焊接監(jiān)管,以避免補(bǔ)焊過程中鑄件出現(xiàn)變形的情況。在補(bǔ)焊完成后,還需要對焊縫進(jìn)行回火處理,采用500℃的溫度,時間為1.5h,然后用保溫棉包裹焊縫。
(二)異種材料補(bǔ)焊技術(shù)
在珠光體耐熱鋼鑄件地補(bǔ)焊過程中,為了充分提升焊縫的塑性和人性,并強(qiáng)化鑄件的抗熱裂能力,在焊條中添加一定量的鐵素體,以此提升珠光體耐熱鋼鑄件焊接的質(zhì)量和效果。在現(xiàn)階段的珠光體耐熱鋼鑄件異種材料補(bǔ)焊技術(shù)中,主要是以奧氏體焊條作為主要的焊接材料。與同種材料補(bǔ)焊技術(shù)一樣,在焊接開始前,需要進(jìn)行缺陷處理。但是與同種材料補(bǔ)焊不同,異種材料焊接前焊接區(qū)域只需要預(yù)熱到150℃,電流控制在90-100A,在每段焊接完成后,需要使用小錘進(jìn)行錘擊,錘擊的力量不宜過大。在焊接的過程中,還需要保證焊縫的長度不能超過80cm,然后將焊渣清除干凈后方可投入使用。
四、 珠光體耐熱鋼鑄件補(bǔ)焊實(shí)踐的優(yōu)缺點(diǎn)
在珠光體耐熱鋼逐漸地補(bǔ)焊實(shí)踐中,同種材料補(bǔ)焊技術(shù)和異種材料補(bǔ)焊技術(shù)都有著自身的技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)。首先,同種材料補(bǔ)焊技術(shù)在補(bǔ)焊過程中不易產(chǎn)生附加的熱應(yīng)力以及元素遷移的化學(xué)變化,焊縫具有較好的承載力和性能,并且能夠保證珠光體耐熱鋼鑄件在頻繁運(yùn)行中的性能。但是同種材料補(bǔ)焊技術(shù)的缺點(diǎn)也較為明顯:第一,珠光體耐熱鋼的可焊性價差。珠光體耐熱鋼本身是由碳素體構(gòu)成的,具有冷裂性質(zhì),在補(bǔ)焊時需要嚴(yán)格保證預(yù)熱溫度的以及焊后的熱處理,不然就容易發(fā)生冷裂的情況。同時,由于珠光體耐熱鋼鑄件的結(jié)構(gòu)形狀較為復(fù)雜并且結(jié)構(gòu)偏大,現(xiàn)場進(jìn)行熱處理較為困難。第二,同種材料補(bǔ)焊技術(shù)焊接變形問題較為嚴(yán)重,容易對鑄件本身的適用性產(chǎn)生不可逆影響,造成鑄件無法裝配的情況發(fā)生。第三,同種材料焊接預(yù)熱溫度較高,補(bǔ)焊過程中的焊接條件較為惡劣,不利于職業(yè)防護(hù)。
其次,異種材料補(bǔ)焊技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)主要就是焊接工藝較為簡單,焊接過程中變形和熱應(yīng)力都較小,不需要過高的預(yù)熱溫度,在補(bǔ)焊完成后也不需要進(jìn)行熱處理。同時,在使用奧氏體焊條或者鎳基焊條的情況下,其本身的材料塑性和韌性都較高,具有極強(qiáng)的抗裂性能。但是異種材料焊接本身也具有一定的缺陷,在焊接過程中,在焊縫位置容易出現(xiàn)熔合區(qū)熱應(yīng)力的情況,并且在焊接熔合區(qū),焊接靠近母材的一側(cè)受珠光體占比成分的影響,容易影響焊接位置的承載力,容易出現(xiàn)焊接裂紋的情況。同時,母材和焊縫的化學(xué)成分相差很大,在高溫下長期工作時,會出現(xiàn)碳的擴(kuò)散遷移,造成母材側(cè)脫碳軟化、焊縫側(cè)增碳脆化,從而降低焊縫的承載能力。
五、 結(jié)語
珠光體耐熱鋼鑄件補(bǔ)焊技術(shù)對于工業(yè)生產(chǎn)具有重要意義,在對珠光體耐熱鋼鑄件的焊接實(shí)踐中,應(yīng)根據(jù)實(shí)際需求科學(xué)化選擇焊接技術(shù)方式,以保證焊接質(zhì)量,不影響鑄件的正常使用,為工業(yè)生產(chǎn)提供保障。
參考文獻(xiàn):
[1]王國忠.淺談珠光體耐熱鋼的一種焊接新工藝[J].消費(fèi)導(dǎo)刊,2019(1):27.
作者簡介:唐焱,南京汽輪電機(jī)(集團(tuán))有限責(zé)任公司。