爐(lu)管在長期服役過程中，會(hui)產生不同類型的(de)(de)冶(ye)金(jin)損(sun)傷(shang)(shang)、形(xing)變和(he)破(po)壞，必須(xu)對嚴重損(sun)傷(shang)(shang)和(he)失效部位(wei)進行更換。由此(ci)提出(chu)了新舊爐(lu)管的(de)(de)焊(han)接(jie)課(ke)題。尤其(qi)是冶(ye)金(jin)損(sun)傷(shang)(shang)的(de)(de)爐(lu)管，其(qi)焊(han)接(jie)性很(hen)差，給焊(han)接(jie)帶(dai)來(lai)了很(hen)大困難。
一、對損傷爐管焊(han)接性分析
1. 損傷(shang)爐(lu)管(guan)內壁存在(zai)著(zhu)滲碳、氧化和受腐蝕層，其常溫下的塑(su)性(xing)和韌性(xing)顯著(zhu)下降，失去了(le)對裂紋(wen)產生和擴(kuo)展的阻(zu)力，在(zai)焊(han)接(jie)應力作用下，極(ji)易(yi)形成(cheng)裂紋(wen)。
2. 滲(shen)碳(tan)(tan)層較(jiao)厚(hou)的爐管與新爐管焊(han)接(jie)時(shi)，待焊(han)處存(cun)在(zai)著(zhu)滲(shen)碳(tan)(tan)與未滲(shen)碳(tan)(tan)的兩種鋼材，其密度和線脹(zhang)系數有很大(da)差(cha)異，容易造成很大(da)的局部應力，進而產生(sheng)裂紋。
3. 因服役而組織老(lao)化(hua)的爐管(guan)，其管(guan)壁(bi)心(xin)部(bu)組織的碳(tan)(tan)化(hua)物(wu)分布形(xing)態已發生改(gai)變，晶內彌散碳(tan)(tan)化(hua)物(wu)的聚集及(ji)晶界(jie)碳(tan)(tan)化(hua)物(wu)呈網(wang)狀片，使舊爐管(guan)的強度和韌性下降，一旦內壁(bi)形(xing)成裂(lie)紋，會迅(xun)速(su)擴展(zhan)至穿透整個管(guan)壁(bi)。
4. 焊接修復(fu)由于(yu)變形、彎曲(qu)或膨(peng)脹而失(shi)效(xiao)的爐(lu)管過程(cheng)中(zhong)，焊接時接頭(tou)組對會發生錯(cuo)邊和中(zhong)心偏移，引起較大的應力(li)集(ji)中(zhong)。
二、損傷(shang)爐管的焊接修(xiu)復(fu)工藝
1. 焊(han)前(qian)準備
對(dui)接(jie)焊時，坡口(kou)(kou)處要加工成60°～65°夾角(jiao)，對(dui)口(kou)(kou)間(jian)隙為2.5mm；坡口(kou)(kou)待焊處20mm端(duan)應(ying)采用砂輪打(da)磨，爐管內壁(bi)層(ceng)厚至少去除0.5mm。外壁(bi)淺層(ceng)修磨；坡口(kou)(kou)及待焊區附(fu)近(jin)表面須通過著(zhu)色(se)滲透檢測(ce)，確(que)認(ren)無微裂紋存在，方可(ke)施焊。
2. 組(zu)對裝配(pei)
損傷(shang)爐管由于材料變脆，本身又處于復(fu)雜的應(ying)力(li)狀態，對(dui)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭組對(dui)裝配時，應(ying)盡量避免錯(cuo)(cuo)邊(bian)(bian)，尤其要嚴格控制單方向偏移(yi)錯(cuo)(cuo)邊(bian)(bian)；當管壁(bi)(bi)厚(hou)(hou)度(du)不等(deng)時，適當修磨(mo)多余(yu)壁(bi)(bi)厚(hou)(hou)成斜坡(po)，盡量保持組對(dui)時管壁(bi)(bi)厚(hou)(hou)度(du)均勻(yun)一致；焊接(jie)(jie)修復(fu)時使(shi)用吊索或支(zhi)承裝置，使(shi)下部爐管不承受重(zhong)力(li)，保持低的初始應(ying)力(li)狀態，直到組焊全(quan)過(guo)程結(jie)束。
3. 焊接修復中注意事項
底(di)層(ceng)焊(han)要保證(zheng)熔(rong)透均勻(yun)，避免產生裂(lie)紋(wen)；爐管上的同(tong)一條環焊(han)縫，宜由兩名焊(han)工(gong)同(tong)時進行對稱(cheng)焊(han)；若由一名焊(han)工(gong)施焊(han)時，爐管的后半圈可分段焊(han)，以減緩焊(han)接應(ying)力(li)集中。收(shou)弧(hu)處要避免設計在錯邊(bian)嚴重的部位，注意(yi)收(shou)弧(hu)技術，使用電流衰減裝置，且要填滿弧(hu)坑，防(fang)止產生弧(hu)坑裂(lie)紋(wen)。
上述焊(han)(han)接(jie)修(xiu)復工藝，適(shi)用(yong)于管(guan)內滲碳層厚度(du)小于1.0mm的(de)(de)(de)爐管(guan)或變形(xing)、彎曲不嚴(yan)重的(de)(de)(de)爐管(guan)。對于嚴(yan)重損傷(shang)或滲碳層厚度(du)在1.0mm以上的(de)(de)(de)爐管(guan)，其(qi)潛在微裂(lie)紋較(jiao)多，材料韌性下(xia)降顯著，焊(han)(han)接(jie)修(xiu)復難度(du)很(hen)大，往(wang)往(wang)需要采取(qu)更(geng)換新爐管(guan)的(de)(de)(de)方法來解決。有時也可用(yong)高溫(wen)預(yu)(yu)熱(re)方法焊(han)(han)接(jie)滲碳較(jiao)為(wei)嚴(yan)重的(de)(de)(de)爐管(guan)，預(yu)(yu)熱(re)溫(wen)度(du)為(wei)750℃，焊(han)(han)后保溫(wen)。其(qi)目的(de)(de)(de)是改善(shan)待(dai)焊(han)(han)接(jie)頭處塑性，使爐管(guan)在具有塑變能力的(de)(de)(de)溫(wen)度(du)下(xia)完成(cheng)(cheng)焊(han)(han)接(jie)，防止(zhi)裂(lie)紋的(de)(de)(de)形(xing)成(cheng)(cheng)。
