1、概述
在工業管線的承壓閥門中,鑄鋼閥門由於其成本的經濟性和設計的靈活性,受到廣泛運(yùn)用。但是由於鑄造工藝受到鑄件尺寸、壁厚、氣候(hòu)、原材料(liào)和施工操作的種種(zhǒng)製約,鑄件會出現砂眼、氣(qì)孔、裂紋、縮鬆、縮孔和夾雜物等各種鑄造缺陷,尤以(yǐ)砂型鑄造(zào)的合金鋼(gāng)鑄件為(wéi)更多。因為(wéi)鋼中合金元素越多鋼液的流動性越差,鑄造缺陷就更易產生(shēng)。因(yīn)此,缺陷判(pàn)別和製訂合理、經濟、實用及可靠的補焊工藝來確保(bǎo)補焊(hàn)後的閥門符合質量要求已成為閥門冷熱加(jiā)工共同關注的問題。本文介紹幾種常見(jiàn)鑄鋼件(jiàn)缺陷的補焊方(fāng)法和經驗(焊條采(cǎi)用舊牌號表示)。
2、缺陷(xiàn)處理
2.1、缺陷判斷(duàn)
在生(shēng)產實踐中,有些鑄件缺陷不(bú)允許補焊,如貫穿性裂紋、穿透性缺陷(穿底)、蜂窩狀氣孔、無法清除的夾砂夾渣和麵積超過65cm2的縮鬆等,以及雙方合同中約定的其他不(bú)能補焊的重大缺陷。在補焊前(qián)應判斷缺陷的類型。
2.2、缺陷剔除
在工廠裏一般(bān)可采用碳弧氣刨吹去鑄造缺陷,然後用手提角(jiǎo)磨機打磨(mó)缺陷(xiàn)部位至露出金(jīn)屬光澤。但生產實踐(jiàn)中更多的是直接用碳鋼焊(hàn)條大電流除去缺陷,並用角磨機磨出金屬光澤。一般鑄件缺陷剔除(chú),可用<4mm-J422焊條,160~180A電(diàn)流,將缺陷除幹淨,角磨機將(jiāng)缺陷口打磨成U形(xíng),減少(shǎo)施焊應力。缺陷清除(chú)的徹底,補焊質量好。
2.3、缺陷部位預熱
碳素(sù)鋼和奧氏體不鏽鋼鑄件,凡補焊部位的麵(miàn)積<65cm2,深度<鑄件厚度的20%或25mm,一般無需預熱。但ZG15Cr1Mo1V、ZGCr5Mo等珠光體鋼鑄件,由於鋼的淬硬傾向大,冷焊易裂,應作預熱處(chù)理,預熱溫度為200~400℃(用不鏽鋼(gāng)焊條補焊(hàn),溫度取小值),保溫時間應不少於60min。如鑄件不能整體預熱,可用氧-乙炔在(zài)缺陷部位並擴展(zhǎn)20mm後加熱至300-350℃(背暗處目測觀(guān)察微暗紅色),大號割炬中性焰槍先在缺(quē)陷處及周邊做圓(yuán)周快速擺動幾分鍾,然後(hòu)改為緩慢移動保持10min(視缺陷厚度而(ér)定(dìng)),使(shǐ)缺陷部位充(chōng)分預熱後,迅速補焊(hàn)。
3、補(bǔ)焊方(fāng)法
3.1、要(yào)求
對奧氏體不鏽鋼鑄件進行補焊時,要在通風處,使之快速冷卻。對珠光體(tǐ)低合金鋼鑄件(jiàn)和補焊麵(miàn)積過大的碳鋼鑄(zhù)件則應選背風處或用擋風板遮擋(dǎng),避免快(kuài)冷(lěng)造成裂紋。補焊一個堆層的,補焊後(hòu)應立即清除藥渣,並沿缺陷中心向外均勻地錘擊,降低補焊(hàn)應力。若補焊分幾層進行(一(yī)般3~4mm為一補焊(hàn)層),則每層補焊後均要及時清除藥渣和錘擊補焊區域(yù)。如(rú)在冬(dōng)季施焊,ZG15Cr1Mo1V類的珠光體合金鋼鑄件(jiàn),每補焊(hàn)一層還應用氧-乙炔反複加(jiā)熱,再(zài)迅速補焊,以(yǐ)避免產(chǎn)生焊接裂紋。
3.2、焊條處理
補焊前,應首先檢查焊條是否預熱,一般(bān)焊條應經150~250℃烘幹(gàn)1h。預熱後的焊條應置保溫箱中,做到隨用隨取。焊條反(fǎn)複預熱3次(cì),若焊(hàn)條表麵藥皮有脫落、開裂和生鏽,應不(bú)予使(shǐ)用。
3.3、補焊次(cì)數
承壓鑄(zhù)件,如閥(fá)門殼體經試壓滲水,同一部位一般隻(zhī)允(yǔn)許補焊一次,不能重複補焊,因為多次(cì)補焊會使鋼中(zhōng)晶粒粗大,影響鑄件的(de)承壓性能,除非鑄件可以在焊後重新(xīn)進行熱處理。其他非承(chéng)壓同一部位的補焊,一般規(guī)定補(bǔ)焊不超過3次(cì)。同一部位的補焊超過二次的碳鋼鑄件(jiàn),焊後應作消除應力處理。