爐管在長期服(fu)役過程中(zhong)，會(hui)產生不同類型的冶(ye)(ye)金損(sun)傷、形變和破壞，必須對嚴重損(sun)傷和失效部位(wei)進行更換。由此提出了新舊爐管的焊接課題。尤其(qi)是冶(ye)(ye)金損(sun)傷的爐管，其(qi)焊接性很差，給焊接帶來了很大困(kun)難。
一、對(dui)損傷爐管焊接性分析
1. 損(sun)傷爐管內壁存(cun)在著(zhu)滲碳、氧化和(he)(he)受腐蝕(shi)層，其常溫下的(de)塑性和(he)(he)韌性顯著(zhu)下降，失去了對裂(lie)(lie)紋產(chan)生和(he)(he)擴展的(de)阻力(li)，在焊(han)接應(ying)力(li)作用(yong)下，極易(yi)形成裂(lie)(lie)紋。
2. 滲碳(tan)層較厚的(de)(de)爐管(guan)與新(xin)爐管(guan)焊接時，待焊處存在著滲碳(tan)與未滲碳(tan)的(de)(de)兩(liang)種鋼(gang)材，其密度和線脹系數有很大差異，容易造成很大的(de)(de)局(ju)部應力，進(jin)而(er)產生裂紋。
3. 因(yin)服役(yi)而組織老(lao)化的爐管(guan)，其管(guan)壁心部組織的碳(tan)化物(wu)分(fen)布(bu)形態已(yi)發生改變，晶內彌散碳(tan)化物(wu)的聚集及晶界(jie)碳(tan)化物(wu)呈網(wang)狀片，使舊爐管(guan)的強度和韌性下降(jiang)，一旦內壁形成(cheng)裂紋，會迅速(su)擴展至(zhi)穿(chuan)透(tou)整個管(guan)壁。
4. 焊接(jie)修復由于變形、彎曲或(huo)膨脹(zhang)而失效的爐管過(guo)程中(zhong)，焊接(jie)時接(jie)頭組對會發生錯邊和中(zhong)心偏移，引起較大的應(ying)力集中(zhong)。
二、損傷爐管的焊接修復(fu)工(gong)藝
1. 焊前(qian)準備
對接焊(han)時，坡(po)口(kou)處要加(jia)工成60°～65°夾(jia)角，對口(kou)間隙為2.5mm；坡(po)口(kou)待(dai)焊(han)處20mm端應采用(yong)砂(sha)輪打磨(mo)，爐管內(nei)壁(bi)層厚至少去除(chu)0.5mm。外壁(bi)淺層修(xiu)磨(mo)；坡(po)口(kou)及待(dai)焊(han)區(qu)附近表面須通過著色滲透檢測，確認無微裂紋存在，方(fang)可(ke)施焊(han)。
2. 組(zu)對(dui)裝配(pei)
損傷爐管(guan)由(you)于(yu)(yu)材料變脆(cui)，本身(shen)又(you)處于(yu)(yu)復雜的應力狀態(tai)，對接接頭組對裝配時，應盡(jin)量(liang)避免錯(cuo)邊，尤其要嚴格控制單方(fang)向偏移錯(cuo)邊；當(dang)管(guan)壁(bi)厚度(du)不等時，適當(dang)修磨多余(yu)壁(bi)厚成斜坡，盡(jin)量(liang)保(bao)持(chi)組對時管(guan)壁(bi)厚度(du)均勻(yun)一致(zhi)；焊接修復時使(shi)用吊(diao)索或支承裝置，使(shi)下部爐管(guan)不承受重力，保(bao)持(chi)低的初始應力狀態(tai)，直到組焊全過程結(jie)束(shu)。
3. 焊接修復中注意(yi)事項(xiang)
底層焊(han)要保證熔透均勻(yun)，避免產(chan)(chan)生裂紋；爐管上的(de)同(tong)一條環焊(han)縫，宜由兩名焊(han)工同(tong)時進行對稱焊(han)；若由一名焊(han)工施焊(han)時，爐管的(de)后半圈可(ke)分段焊(han)，以(yi)減(jian)緩焊(han)接應力集(ji)中。收弧處(chu)要避免設計在錯邊嚴重(zhong)的(de)部位，注(zhu)意收弧技術，使(shi)用(yong)電流衰減(jian)裝置，且要填滿弧坑，防止產(chan)(chan)生弧坑裂紋。
上述(shu)焊(han)(han)接(jie)修復工藝(yi)，適用于管(guan)內滲(shen)碳(tan)(tan)層厚(hou)(hou)度小于1.0mm的(de)爐管(guan)或(huo)變(bian)形、彎曲(qu)不嚴(yan)重(zhong)(zhong)的(de)爐管(guan)。對(dui)于嚴(yan)重(zhong)(zhong)損傷或(huo)滲(shen)碳(tan)(tan)層厚(hou)(hou)度在1.0mm以上的(de)爐管(guan)，其潛(qian)在微裂(lie)紋(wen)較多，材料韌性(xing)下(xia)(xia)降顯著(zhu)，焊(han)(han)接(jie)修復難度很(hen)大，往(wang)往(wang)需(xu)要采取更換新(xin)爐管(guan)的(de)方(fang)法來解決。有時也可(ke)用高(gao)溫預(yu)熱方(fang)法焊(han)(han)接(jie)滲(shen)碳(tan)(tan)較為嚴(yan)重(zhong)(zhong)的(de)爐管(guan)，預(yu)熱溫度為750℃，焊(han)(han)后(hou)保溫。其目的(de)是改(gai)善待焊(han)(han)接(jie)頭處塑性(xing)，使爐管(guan)在具有塑變(bian)能力的(de)溫度下(xia)(xia)完成焊(han)(han)接(jie)，防止裂(lie)紋(wen)的(de)形成。
