爐管在長期服役過(guo)程中，會產生不(bu)同類型的冶(ye)金損(sun)傷(shang)、形變和破壞(huai)，必須對嚴重(zhong)損(sun)傷(shang)和失效部位(wei)進行更換。由此提出了(le)新(xin)舊爐管的焊(han)接(jie)(jie)課題。尤其是(shi)冶(ye)金損(sun)傷(shang)的爐管，其焊(han)接(jie)(jie)性很(hen)差(cha)，給焊(han)接(jie)(jie)帶來(lai)了(le)很(hen)大困難。
一、對損傷爐管焊(han)接性(xing)分析
1. 損傷爐管內壁存(cun)在著(zhu)滲碳、氧化和(he)(he)(he)受腐蝕層，其常溫(wen)下的(de)塑性(xing)和(he)(he)(he)韌性(xing)顯著(zhu)下降，失去(qu)了(le)對(dui)裂紋(wen)(wen)產生和(he)(he)(he)擴展的(de)阻力，在焊接應力作用下，極易形成裂紋(wen)(wen)。
2. 滲碳(tan)(tan)層較厚的爐管與新爐管焊(han)接時，待焊(han)處存在著滲碳(tan)(tan)與未滲碳(tan)(tan)的兩種鋼材(cai)，其密度和線脹系數有很大差異，容易造(zao)成很大的局(ju)部(bu)應力(li)，進而(er)產生裂紋。
3. 因服役而組(zu)織(zhi)老(lao)化(hua)的(de)(de)爐管(guan)(guan)，其管(guan)(guan)壁(bi)心部組(zu)織(zhi)的(de)(de)碳(tan)化(hua)物(wu)分布形(xing)態已發生改變，晶(jing)內彌散碳(tan)化(hua)物(wu)的(de)(de)聚集(ji)及晶(jing)界碳(tan)化(hua)物(wu)呈網狀片(pian)，使舊爐管(guan)(guan)的(de)(de)強(qiang)度和韌性下降，一旦(dan)內壁(bi)形(xing)成(cheng)裂紋(wen)，會迅速擴(kuo)展(zhan)至穿(chuan)透整個管(guan)(guan)壁(bi)。
4. 焊接修(xiu)復由于變形、彎曲或膨脹而失(shi)效的爐(lu)管過程中，焊接時接頭組對會發生錯(cuo)邊和(he)中心偏移，引(yin)起較(jiao)大的應力集中。
二、損傷爐管的(de)焊接修復工藝
1. 焊前準備(bei)
對接焊(han)(han)時，坡(po)口(kou)處要加工成(cheng)60°～65°夾角，對口(kou)間隙為2.5mm；坡(po)口(kou)待(dai)焊(han)(han)處20mm端(duan)應采用(yong)砂輪打磨(mo)，爐管內壁(bi)層厚至少去(qu)除0.5mm。外(wai)壁(bi)淺(qian)層修磨(mo)；坡(po)口(kou)及待(dai)焊(han)(han)區附近(jin)表面須通過著色滲透檢測，確認無微裂紋存(cun)在(zai)，方可施焊(han)(han)。
2. 組對裝配(pei)
損傷爐管由于材料變脆(cui)，本身又處于復雜的應力狀(zhuang)態，對接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭組(zu)對裝(zhuang)配(pei)時(shi)，應盡(jin)量(liang)避免錯(cuo)邊，尤其(qi)要嚴(yan)格(ge)控制(zhi)單方向偏移錯(cuo)邊；當(dang)管壁厚度(du)(du)不等時(shi)，適當(dang)修(xiu)磨(mo)多余壁厚成(cheng)斜坡，盡(jin)量(liang)保持組(zu)對時(shi)管壁厚度(du)(du)均(jun)勻一(yi)致；焊(han)接(jie)(jie)修(xiu)復時(shi)使用吊索或支承(cheng)裝(zhuang)置，使下部爐管不承(cheng)受重力，保持低的初始(shi)應力狀(zhuang)態，直到組(zu)焊(han)全過程結束。
3. 焊接修復中注(zhu)意事項
底層(ceng)焊(han)(han)(han)要保證熔透(tou)均(jun)勻，避免產生裂(lie)紋(wen)；爐(lu)管(guan)上的(de)同一條環焊(han)(han)(han)縫，宜由兩名(ming)焊(han)(han)(han)工同時進行(xing)對稱(cheng)焊(han)(han)(han)；若(ruo)由一名(ming)焊(han)(han)(han)工施(shi)焊(han)(han)(han)時，爐(lu)管(guan)的(de)后半(ban)圈(quan)可分段焊(han)(han)(han)，以減緩(huan)焊(han)(han)(han)接(jie)應力集中。收弧處要避免設計在錯邊嚴重的(de)部位，注意收弧技(ji)術，使用電流衰減裝(zhuang)置，且要填滿弧坑，防止產生弧坑裂(lie)紋(wen)。
上述焊(han)(han)(han)接(jie)修復工藝(yi)，適(shi)用于(yu)管(guan)內滲(shen)碳(tan)層(ceng)厚(hou)度(du)小于(yu)1.0mm的(de)(de)(de)(de)爐(lu)管(guan)或變(bian)形、彎曲(qu)不嚴重的(de)(de)(de)(de)爐(lu)管(guan)。對于(yu)嚴重損傷或滲(shen)碳(tan)層(ceng)厚(hou)度(du)在1.0mm以上的(de)(de)(de)(de)爐(lu)管(guan)，其潛(qian)在微裂紋(wen)較多，材料韌性下(xia)(xia)降顯著，焊(han)(han)(han)接(jie)修復難度(du)很大，往(wang)往(wang)需要采取更(geng)換新爐(lu)管(guan)的(de)(de)(de)(de)方法來解決。有(you)時也可用高(gao)溫(wen)(wen)預(yu)(yu)熱方法焊(han)(han)(han)接(jie)滲(shen)碳(tan)較為嚴重的(de)(de)(de)(de)爐(lu)管(guan)，預(yu)(yu)熱溫(wen)(wen)度(du)為750℃，焊(han)(han)(han)后保溫(wen)(wen)。其目的(de)(de)(de)(de)是(shi)改善待焊(han)(han)(han)接(jie)頭(tou)處塑(su)性，使爐(lu)管(guan)在具有(you)塑(su)變(bian)能力的(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)下(xia)(xia)完成焊(han)(han)(han)接(jie)，防止裂紋(wen)的(de)(de)(de)(de)形成。
