珠光体耐热钢铸件补焊的实践探讨

2019-11-30 00:40唐焱
市场周刊·市场版 2019年56期
关键词:铸件

摘 要:珠光体耐热钢是当前工业发展中应用较为广泛的耐高温型钢材,其在实际应用中,铸件补焊技术有着重要意义。文章对珠光体耐热钢铸件补焊的价值展开分析,提出现阶段珠光体耐热钢铸件补焊的主要技术方式,并对补焊技术实践的优缺点加以总结,以推动珠光体耐热钢铸件的使用和发展。

关键词:珠光体耐热钢;铸件;补焊技术

一、 引言

珠光体耐热钢在现代工业生产以及电厂管道铸件中应用极为广泛,是现代产业发展中一种高性能钢制材料。但是在珠光体耐热钢铸件的实际使用过程中,经常会出现缩孔、夹杂或者裂纹等情况,给设备使用造成严重的故障隐患威胁。对此,就需要通过珠光体耐热钢铸件补焊来保证其铸件使用效果,避免设备出现泄漏的情况,为工业生产或者火电厂电力生产的正常开展提供保障。

二、 珠光体耐热钢铸件补焊的意义

珠光体耐热钢铸件作为现代工业生产应用较为广泛的设备结构,一旦珠光体耐热钢铸件本身出现问题,就会给设备运转造成严重的不利影响。在珠光体耐热钢铸件的实际使用中,常会出现裂纹、缩孔、气孔等问题,这是就需要补焊来改善珠光体耐热钢铸件使用中存在的故障隐患问题。首先,通过补焊,能够保证设备运行的稳定性。珠光体耐热钢铸件作为生产设备的主要零件结构,其质量情况直接决定了设备运行的稳定性和故障发生的概率情况。而通过补焊技术,就能够充分保证珠光体耐热钢铸件的质量,避免因为珠光体耐热钢铸件裂纹或者缩孔等问题导致设备故障的发生,给生产工作发展造成不利影响。其次,能够提升产业的经济效益。生产设备作为影响产业生产实效的基础因素,设备维护是产业运营成本投入的重点,直接关系到企业的经济效益。而通过对珠光体耐热钢铸件的补焊,就能够保证珠光体耐热钢铸件的质量,在设备运行中降低故障发生的概率,以此实现对生产设备维修成本的降低。同时,也能够避免珠光体耐热钢铸件损坏导致设备系统受到严重影响而导致设备受损,导致企业的固定资产遭受损失。

三、 珠光体耐热钢铸件补焊的主要技术方式

现阶段珠光体耐热钢铸件补焊的技术方式主要分为两种,是根据焊条材质进行区分的,即同材质焊条补焊技术和异种材料补焊技术。

(一)同种材料补焊技术

顾名思义,就是在珠光体耐热钢铸件补焊中使用珠光体耐热钢焊条。在补焊的实践中,需要使用碳弧气对珠光体耐热钢铸件的裂缝或者缺陷进行剖除,然后将补焊区域预热至300℃进行焊接。在焊接操作中,焊接电流要控制在140~150A,以避免电流过大导致击穿的情况发生,焊接电源以直接反接的方式处理,并且在焊接过程中配合风锤跟踪锤击焊道,以降低焊接应力,提升焊接质量。同时,在珠光体耐热钢铸件的焊接过程中,还要加强焊接监管,以避免补焊过程中铸件出现变形的情况。在补焊完成后,还需要对焊缝进行回火处理,采用500℃的温度,时间为1.5h,然后用保温棉包裹焊缝。

(二)异种材料补焊技术

在珠光体耐热钢铸件地补焊过程中,为了充分提升焊缝的塑性和人性,并强化铸件的抗热裂能力,在焊条中添加一定量的铁素体,以此提升珠光体耐热钢铸件焊接的质量和效果。在现阶段的珠光体耐热钢铸件异种材料补焊技术中,主要是以奥氏体焊条作为主要的焊接材料。与同种材料补焊技术一样,在焊接开始前,需要进行缺陷处理。但是与同种材料补焊不同,异种材料焊接前焊接区域只需要预热到150℃,电流控制在90-100A,在每段焊接完成后,需要使用小锤进行锤击,锤击的力量不宜过大。在焊接的过程中,还需要保证焊缝的长度不能超过80cm,然后将焊渣清除干净后方可投入使用。

四、 珠光体耐热钢铸件补焊实践的优缺点

在珠光体耐热钢逐渐地补焊实践中,同种材料补焊技术和异种材料补焊技术都有着自身的技术优缺点。首先,同种材料补焊技术在补焊过程中不易产生附加的热应力以及元素迁移的化学变化,焊缝具有较好的承载力和性能,并且能够保证珠光体耐热钢铸件在频繁运行中的性能。但是同种材料补焊技术的缺点也较为明显:第一,珠光体耐热钢的可焊性价差。珠光体耐热钢本身是由碳素体构成的,具有冷裂性質,在补焊时需要严格保证预热温度的以及焊后的热处理,不然就容易发生冷裂的情况。同时,由于珠光体耐热钢铸件的结构形状较为复杂并且结构偏大,现场进行热处理较为困难。第二,同种材料补焊技术焊接变形问题较为严重,容易对铸件本身的适用性产生不可逆影响,造成铸件无法装配的情况发生。第三,同种材料焊接预热温度较高,补焊过程中的焊接条件较为恶劣,不利于职业防护。

其次,异种材料补焊技术的优点主要就是焊接工艺较为简单,焊接过程中变形和热应力都较小,不需要过高的预热温度,在补焊完成后也不需要进行热处理。同时,在使用奥氏体焊条或者镍基焊条的情况下,其本身的材料塑性和韧性都较高,具有极强的抗裂性能。但是异种材料焊接本身也具有一定的缺陷,在焊接过程中,在焊缝位置容易出现熔合区热应力的情况,并且在焊接熔合区,焊接靠近母材的一侧受珠光体占比成分的影响,容易影响焊接位置的承载力,容易出现焊接裂纹的情况。同时,母材和焊缝的化学成分相差很大,在高温下长期工作时,会出现碳的扩散迁移,造成母材侧脱碳软化、焊缝侧增碳脆化,从而降低焊缝的承载能力。

五、 结语

珠光体耐热钢铸件补焊技术对于工业生产具有重要意义,在对珠光体耐热钢铸件的焊接实践中,应根据实际需求科学化选择焊接技术方式,以保证焊接质量,不影响铸件的正常使用,为工业生产提供保障。

参考文献:

[1]王国忠.浅谈珠光体耐热钢的一种焊接新工艺[J].消费导刊,2019(1):27.

作者简介:唐焱,南京汽轮电机(集团)有限责任公司。

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