爐(lu)管(guan)在長期服役過程中，會(hui)產生(sheng)不同類型的冶金損傷、形變和破壞，必須對(dui)嚴重損傷和失效部位進行更換。由此提(ti)出了新(xin)舊爐(lu)管(guan)的焊(han)接課題。尤(you)其是冶金損傷的爐(lu)管(guan)，其焊(han)接性(xing)很差(cha)，給焊(han)接帶來了很大(da)困難。
一(yi)、對損(sun)傷爐管焊接性(xing)分析
1. 損傷(shang)爐管內(nei)壁存(cun)在(zai)著(zhu)(zhu)滲碳、氧化(hua)和受腐蝕(shi)層，其常溫下(xia)的塑性和韌(ren)性顯著(zhu)(zhu)下(xia)降，失去了對(dui)裂(lie)(lie)紋產生(sheng)和擴展(zhan)的阻力(li)，在(zai)焊接應力(li)作用下(xia)，極(ji)易形成裂(lie)(lie)紋。
2. 滲(shen)碳(tan)層較(jiao)厚的爐管與新爐管焊接(jie)時，待焊處(chu)存(cun)在著滲(shen)碳(tan)與未滲(shen)碳(tan)的兩(liang)種鋼材，其密度和線(xian)脹(zhang)系數有很大(da)差異，容易造成很大(da)的局部應力，進而產(chan)生裂紋。
3. 因服(fu)役而組織老化(hua)的(de)爐管，其管壁(bi)心部組織的(de)碳(tan)化(hua)物(wu)分布形(xing)(xing)態(tai)已發生改變，晶(jing)內(nei)彌散碳(tan)化(hua)物(wu)的(de)聚(ju)集及晶(jing)界碳(tan)化(hua)物(wu)呈網狀(zhuang)片，使舊爐管的(de)強度和韌(ren)性(xing)下(xia)降(jiang)，一旦內(nei)壁(bi)形(xing)(xing)成裂紋，會迅(xun)速擴(kuo)展(zhan)至(zhi)穿透整個(ge)管壁(bi)。
4. 焊接(jie)修(xiu)復由于變形(xing)、彎曲或(huo)膨脹而失效的(de)爐(lu)管(guan)過程中，焊接(jie)時接(jie)頭(tou)組(zu)對(dui)會發生錯邊和中心偏移，引(yin)起較大(da)的(de)應力集中。
二(er)、損傷(shang)爐管(guan)的焊接修復工藝
1. 焊前準備
對(dui)接(jie)焊(han)時(shi)，坡(po)口處(chu)要加工(gong)成60°～65°夾角，對(dui)口間隙為2.5mm；坡(po)口待焊(han)處(chu)20mm端應采用(yong)砂輪打磨(mo)，爐管內壁層厚至(zhi)少去除0.5mm。外壁淺(qian)層修(xiu)磨(mo)；坡(po)口及(ji)待焊(han)區附近表(biao)面須通(tong)過著色滲透檢測，確認無微(wei)裂紋存在，方可施焊(han)。
2. 組對裝配
損傷爐管(guan)(guan)由于(yu)材料變脆，本身又(you)處(chu)于(yu)復雜的應力狀態，對接接頭組(zu)對裝配時，應盡(jin)量避免錯邊(bian)，尤(you)其要(yao)嚴格控制單方向偏移錯邊(bian)；當管(guan)(guan)壁厚(hou)度(du)不(bu)等時，適當修(xiu)磨(mo)多(duo)余壁厚(hou)成(cheng)斜坡，盡(jin)量保持組(zu)對時管(guan)(guan)壁厚(hou)度(du)均(jun)勻(yun)一致；焊接修(xiu)復時使用吊索或支承裝置，使下(xia)部爐管(guan)(guan)不(bu)承受重(zhong)力，保持低的初始(shi)應力狀態，直到組(zu)焊全過(guo)程(cheng)結束。
3. 焊(han)接(jie)修復中注意事項
底(di)層焊(han)(han)要(yao)保證熔透(tou)均勻，避免(mian)產生裂(lie)紋；爐(lu)管上(shang)的(de)同一條(tiao)環焊(han)(han)縫，宜(yi)由兩名焊(han)(han)工(gong)同時(shi)進行對稱焊(han)(han)；若(ruo)由一名焊(han)(han)工(gong)施焊(han)(han)時(shi)，爐(lu)管的(de)后(hou)半圈可分段焊(han)(han)，以減緩焊(han)(han)接應(ying)力集中。收弧處要(yao)避免(mian)設計在錯邊(bian)嚴重的(de)部位(wei)，注意收弧技術，使用電流(liu)衰減裝置，且要(yao)填滿弧坑(keng)，防(fang)止產生弧坑(keng)裂(lie)紋。
上述焊(han)接(jie)修復(fu)工藝，適用于(yu)管內滲(shen)碳(tan)(tan)層厚(hou)度(du)小于(yu)1.0mm的(de)(de)(de)爐(lu)(lu)管或(huo)變形、彎曲(qu)不嚴重的(de)(de)(de)爐(lu)(lu)管。對于(yu)嚴重損(sun)傷或(huo)滲(shen)碳(tan)(tan)層厚(hou)度(du)在(zai)1.0mm以上的(de)(de)(de)爐(lu)(lu)管，其潛在(zai)微(wei)裂(lie)紋較(jiao)多，材(cai)料韌(ren)性下降顯著(zhu)，焊(han)接(jie)修復(fu)難度(du)很大，往往需要(yao)采取更換新爐(lu)(lu)管的(de)(de)(de)方法來解(jie)決。有時也可用高溫(wen)預熱方法焊(han)接(jie)滲(shen)碳(tan)(tan)較(jiao)為(wei)嚴重的(de)(de)(de)爐(lu)(lu)管，預熱溫(wen)度(du)為(wei)750℃，焊(han)后保溫(wen)。其目的(de)(de)(de)是改善待(dai)焊(han)接(jie)頭處塑(su)性，使爐(lu)(lu)管在(zai)具有塑(su)變能力(li)的(de)(de)(de)溫(wen)度(du)下完成(cheng)焊(han)接(jie)，防止裂(lie)紋的(de)(de)(de)形成(cheng)。
