爐管(guan)在長期服役過程中(zhong)，會(hui)產(chan)生不同(tong)類型的(de)(de)冶金(jin)損傷、形變和(he)破(po)壞，必(bi)須對嚴(yan)重損傷和(he)失效(xiao)部位進(jin)行更換。由此提出(chu)了新舊爐管(guan)的(de)(de)焊(han)接課題。尤其是冶金(jin)損傷的(de)(de)爐管(guan)，其焊(han)接性很差，給焊(han)接帶(dai)來(lai)了很大(da)困難。
一、對損傷爐管焊接(jie)性分析
1. 損傷爐管內壁存在著滲碳、氧化和受腐蝕層，其(qi)常溫下的塑性和韌(ren)性顯著下降，失去了對裂(lie)(lie)紋(wen)產生和擴展的阻力(li)，在焊(han)接應力(li)作用下，極易形成裂(lie)(lie)紋(wen)。
2. 滲(shen)碳(tan)層較厚的爐(lu)管(guan)與新爐(lu)管(guan)焊(han)接時，待焊(han)處存在(zai)著滲(shen)碳(tan)與未滲(shen)碳(tan)的兩種鋼材，其(qi)密度(du)和線脹(zhang)系(xi)數有很(hen)(hen)大(da)差異，容易(yi)造成很(hen)(hen)大(da)的局部(bu)應力，進而產(chan)生裂紋。
3. 因服役而組(zu)織(zhi)老化的爐(lu)(lu)管(guan)，其管(guan)壁(bi)心部組(zu)織(zhi)的碳(tan)化物(wu)分布(bu)形態(tai)已發生改變，晶內彌散碳(tan)化物(wu)的聚(ju)集(ji)及晶界碳(tan)化物(wu)呈網狀片，使舊(jiu)爐(lu)(lu)管(guan)的強度和韌(ren)性下(xia)降，一旦(dan)內壁(bi)形成裂紋，會迅速擴展至穿(chuan)透(tou)整個管(guan)壁(bi)。
4. 焊(han)接(jie)修復(fu)由于變形(xing)、彎曲或膨(peng)脹而失效(xiao)的爐(lu)管過程中(zhong)，焊(han)接(jie)時接(jie)頭組對會(hui)發生錯(cuo)邊和中(zhong)心偏移，引起較大(da)的應力集中(zhong)。
二、損(sun)傷爐管的焊接修復工藝(yi)
1. 焊前準備
對接焊(han)時(shi)，坡(po)口(kou)處要加工成60°～65°夾角，對口(kou)間隙為2.5mm；坡(po)口(kou)待焊(han)處20mm端應采用砂輪打磨(mo)，爐(lu)管(guan)內壁層厚至少去除0.5mm。外(wai)壁淺層修(xiu)磨(mo)；坡(po)口(kou)及待焊(han)區附近(jin)表面須通過著色滲透(tou)檢測，確認無(wu)微裂紋(wen)存在，方可施焊(han)。
2. 組對裝配
損傷爐管(guan)由于(yu)材料變脆，本身又(you)處于(yu)復(fu)雜的應(ying)(ying)力(li)狀(zhuang)態，對接接頭組(zu)對裝配時，應(ying)(ying)盡量(liang)避免錯邊，尤其(qi)要(yao)嚴(yan)格控制單方向偏移錯邊；當管(guan)壁(bi)厚度不等時，適當修磨多余壁(bi)厚成斜坡(po)，盡量(liang)保持組(zu)對時管(guan)壁(bi)厚度均勻一致；焊接修復(fu)時使(shi)用吊索(suo)或支承裝置，使(shi)下(xia)部爐管(guan)不承受重力(li)，保持低的初始(shi)應(ying)(ying)力(li)狀(zhuang)態，直到(dao)組(zu)焊全過(guo)程結束。
3. 焊接修復中(zhong)注意事項
底(di)層焊(han)(han)(han)要保證熔透均勻，避免(mian)產(chan)生裂紋；爐管(guan)上的(de)同一條環焊(han)(han)(han)縫(feng)，宜由(you)兩(liang)名(ming)焊(han)(han)(han)工(gong)同時(shi)進行對稱焊(han)(han)(han)；若由(you)一名(ming)焊(han)(han)(han)工(gong)施焊(han)(han)(han)時(shi)，爐管(guan)的(de)后半圈(quan)可分段(duan)焊(han)(han)(han)，以(yi)減緩(huan)焊(han)(han)(han)接應力集中(zhong)。收(shou)弧(hu)處要避免(mian)設計在(zai)錯(cuo)邊(bian)嚴重的(de)部(bu)位，注意收(shou)弧(hu)技術，使用電流衰減裝置，且要填(tian)滿弧(hu)坑，防止產(chan)生弧(hu)坑裂紋。
上述(shu)焊(han)(han)接(jie)(jie)修復工藝，適用(yong)于管(guan)內(nei)滲(shen)碳層厚(hou)度(du)小于1.0mm的爐(lu)管(guan)或(huo)(huo)變(bian)形(xing)、彎曲(qu)不(bu)嚴重(zhong)的爐(lu)管(guan)。對于嚴重(zhong)損傷或(huo)(huo)滲(shen)碳層厚(hou)度(du)在(zai)1.0mm以上的爐(lu)管(guan)，其(qi)潛在(zai)微裂(lie)紋較多，材料韌性(xing)下(xia)降顯著，焊(han)(han)接(jie)(jie)修復難度(du)很大，往(wang)往(wang)需(xu)要采取更換新爐(lu)管(guan)的方法(fa)(fa)來解(jie)決。有(you)時也可用(yong)高(gao)溫(wen)預熱方法(fa)(fa)焊(han)(han)接(jie)(jie)滲(shen)碳較為(wei)嚴重(zhong)的爐(lu)管(guan)，預熱溫(wen)度(du)為(wei)750℃，焊(han)(han)后保溫(wen)。其(qi)目的是改善待焊(han)(han)接(jie)(jie)頭處塑性(xing)，使爐(lu)管(guan)在(zai)具有(you)塑變(bian)能(neng)力的溫(wen)度(du)下(xia)完成(cheng)焊(han)(han)接(jie)(jie)，防止(zhi)裂(lie)紋的形(xing)成(cheng)。
