爐管(guan)在長(chang)期服役過程中(zhong)，會產生(sheng)不同類型的(de)冶金損(sun)(sun)傷(shang)、形(xing)變和破壞(huai)，必須對嚴重損(sun)(sun)傷(shang)和失效(xiao)部位進行更換(huan)。由(you)此提(ti)出了新舊爐管(guan)的(de)焊接課(ke)題。尤其(qi)是冶金損(sun)(sun)傷(shang)的(de)爐管(guan)，其(qi)焊接性很(hen)差，給焊接帶(dai)來了很(hen)大困難。
一、對損傷(shang)爐管焊接(jie)性分析
1. 損傷(shang)爐管內壁存(cun)在(zai)著(zhu)滲碳、氧化和受腐(fu)蝕層，其(qi)常溫下的塑性和韌性顯著(zhu)下降，失去了(le)對裂(lie)(lie)紋(wen)產生(sheng)和擴展的阻力，在(zai)焊接應力作用下，極(ji)易形成裂(lie)(lie)紋(wen)。
2. 滲(shen)(shen)碳(tan)層較厚的爐(lu)管與新爐(lu)管焊接(jie)時，待焊處(chu)存在著滲(shen)(shen)碳(tan)與未(wei)滲(shen)(shen)碳(tan)的兩種鋼材，其密(mi)度和線脹系(xi)數(shu)有很大差異，容易(yi)造成很大的局部(bu)應力，進而產生裂紋。
3. 因(yin)服役而組(zu)織老(lao)化(hua)的(de)(de)爐管，其管壁(bi)心部組(zu)織的(de)(de)碳化(hua)物分布形態(tai)已發生(sheng)改變，晶(jing)內彌(mi)散碳化(hua)物的(de)(de)聚集及晶(jing)界碳化(hua)物呈(cheng)網狀片(pian)，使舊爐管的(de)(de)強度和韌性下降，一旦內壁(bi)形成裂紋(wen)，會迅速擴展至穿透整個管壁(bi)。
4. 焊接修(xiu)復由于變形、彎曲或膨脹而失效的(de)爐管過程中(zhong)，焊接時(shi)接頭組對會發生錯邊和中(zhong)心偏移，引起較大的(de)應力集中(zhong)。
二、損傷爐管的焊(han)接修復工藝
1. 焊前準(zhun)備
對(dui)接焊時，坡口(kou)處要加工成60°～65°夾(jia)角(jiao)，對(dui)口(kou)間隙為2.5mm；坡口(kou)待(dai)焊處20mm端應采用(yong)砂輪打磨，爐(lu)管內壁層厚至少去除(chu)0.5mm。外壁淺層修磨；坡口(kou)及待(dai)焊區附近表(biao)面(mian)須通過著色滲透檢(jian)測，確認(ren)無(wu)微裂紋存在，方可施焊。
2. 組對裝(zhuang)配
損(sun)傷爐管(guan)由于材料變脆(cui)，本(ben)身又(you)處于復(fu)雜(za)的應力(li)狀(zhuang)態，對(dui)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)組對(dui)裝(zhuang)配時(shi)，應盡量避免錯(cuo)邊，尤其要嚴格(ge)控制單(dan)方(fang)向偏(pian)移錯(cuo)邊；當管(guan)壁(bi)厚(hou)度(du)不等時(shi)，適當修磨多余壁(bi)厚(hou)成斜坡，盡量保(bao)(bao)持組對(dui)時(shi)管(guan)壁(bi)厚(hou)度(du)均勻一致；焊接(jie)(jie)修復(fu)時(shi)使(shi)用吊索或支承(cheng)裝(zhuang)置，使(shi)下部爐管(guan)不承(cheng)受重(zhong)力(li)，保(bao)(bao)持低(di)的初始(shi)應力(li)狀(zhuang)態，直到組焊全過程結束(shu)。
3. 焊接修復中注意事(shi)項(xiang)
底層(ceng)焊要保(bao)證(zheng)熔透(tou)均勻，避免產生裂(lie)紋(wen)；爐(lu)管(guan)上的(de)(de)同(tong)(tong)一條環焊縫，宜由兩名焊工同(tong)(tong)時(shi)進行對稱(cheng)焊；若由一名焊工施焊時(shi)，爐(lu)管(guan)的(de)(de)后半圈可(ke)分段焊，以減(jian)緩焊接(jie)應力集中。收弧(hu)處(chu)要避免設計在錯邊嚴(yan)重的(de)(de)部位，注(zhu)意收弧(hu)技(ji)術(shu)，使用電流衰減(jian)裝置，且要填滿弧(hu)坑(keng)，防止產生弧(hu)坑(keng)裂(lie)紋(wen)。
上(shang)述焊(han)接(jie)修(xiu)復工藝，適用于(yu)管(guan)(guan)內滲(shen)碳(tan)層厚(hou)(hou)度小于(yu)1.0mm的(de)(de)爐管(guan)(guan)或變形(xing)、彎曲不嚴重(zhong)(zhong)的(de)(de)爐管(guan)(guan)。對于(yu)嚴重(zhong)(zhong)損傷或滲(shen)碳(tan)層厚(hou)(hou)度在(zai)1.0mm以上(shang)的(de)(de)爐管(guan)(guan)，其(qi)潛在(zai)微(wei)裂紋較多，材料韌性下(xia)降(jiang)顯著，焊(han)接(jie)修(xiu)復難度很大，往往需要(yao)采取更換新(xin)爐管(guan)(guan)的(de)(de)方法來解決。有時也可用高(gao)溫預熱方法焊(han)接(jie)滲(shen)碳(tan)較為(wei)嚴重(zhong)(zhong)的(de)(de)爐管(guan)(guan)，預熱溫度為(wei)750℃，焊(han)后保溫。其(qi)目(mu)的(de)(de)是改(gai)善待焊(han)接(jie)頭處塑(su)性，使爐管(guan)(guan)在(zai)具有塑(su)變能力的(de)(de)溫度下(xia)完成焊(han)接(jie)，防止裂紋的(de)(de)形(xing)成。
