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    不锈钢铸件低温焊接工艺

    作者:高新铸业 日期:2019-06-18
    内容摘要:由于刚开始未能采用合理的焊接材料及焊前准备工作,前两次焊接均产生了裂纹,影响了生产。

    兰州石化大乙烯工程某压缩机机泵运送的物料是含有硫化物的盐。由于机泵底座与进料口的接管弯头为一体的铸件,经过常年的生产运转,弯头与基座的连接处产生裂纹,物料开始泄漏,因此要采取维修措施。

    由于刚开始未能采用合理的焊接材料及焊前准备工作,前两次焊接均产生了裂纹,影响了生产。经过对母材及产生焊接裂纹的各种因素的合理分析,包括环境温度,较终选取了合适的焊接材料及工艺参数,做好了焊前及焊后的准备工作,较终完成了检修任务。

    1不锈钢铸件的特性及焊接技术难点

    1.1不锈钢铸件的特性

    不锈钢铸件有耐大气腐蚀好,力学性能较好,焊接性尚可,成本低的特点,可用于承受冲击负荷且韧性较高的零件,可耐酸水液、聚乙烯醇、碳酸氢钠、橡胶液,还可做水轮机转轮叶片、水压机阀等部件。不锈钢铸件被广泛使用于食品设备,一般化工设备,原子能工业的各种领域。

    1.2不锈钢焊缝的焊接技术难点

    铸钢件的焊接性应该与同材质的板材相近但铸件本身存在性—铸造应力、局部缺陷,所以不锈钢铸件焊接应进行应力处理,而且应该严格检查,铸钢件本身没有缺陷。否则这些都会引起焊接裂纹的产生。

    1.3在低温环境下产生裂纹的分析

    在野外低温的工作环境下江作温度在-20~ -10℃}焊缝于母材冷却的过程都会加快。由于铸件一般都比较厚,加上焊接过程本身就会产生应力,在低温的环境下焊缝金属与两侧母材金属的冷却速度不一样导致收缩率也有很大不同。由于不锈钢铸件本身含碳量比较高塑,性韧性较差,伸长率不够,这样就会导致焊缝的金属会被两侧的母材向相反的方向拉伸产生裂纹,这也就是为什么大多数不锈钢铸件在焊接后都是在焊缝中心处产生裂纹的主要原因。

    对于焊接材料,首先选择的是普通奥氏体不锈钢焊条,先后分别采用了牌号分别A102,A302的不锈钢焊条进行焊接。由于外界环境温度较低,焊接前后都没有采取任何加热保温的措施,导致了两次焊接过后都产生比较严重的焊接裂纹。然后由于考虑到了不锈钢铸件的含碳量高、塑性韧性比较差、伸长率不够等因素,采用了韧性的超低碳不锈钢焊条。

    2焊前的准备工作

    首先对焊条进行烘干处理,采用250℃烘焙1h。焊前对焊缝进行打磨处理要求把焊缝两侧的金属除锈,打磨出金属光泽,打磨出焊缝破口,由于机泵运送的物料硫元素的含量较大,因此还要把焊道正背面都清理干净。

    由于环境温度较低,对焊件进行加热,由于野外作业条件有限,可以采用氧乙炔焊烘烤加热,温度为200一300℃为易。

    第 一道焊接后,马上用气焊对焊件进行一段时间加热,这是为了补偿在低温环境下焊接时所损失的热量。如果有条件也可以用小锤在焊缝两边不断进行敲打,这样做的目的是为了尽量焊接时产生的应力。

    加热一段时间后进行遍焊接,焊后再用气焊加热一段时间,直至焊接过程全部完成。

    焊接完毕后应用气焊再加热一段时间,以补偿在低温环境下焊接时损失的热量,然后立即对焊件进行保温处理,用石棉包裹焊件,使焊缝缓慢冷却。

    3结论

    1)焊材的优化选择,采用A002进行施焊,可以获得良好的焊缝抗裂性能。

    2)采用焊接电流和焊速都略高的焊接方法进行焊接,使焊件的受热均匀。

    3)焊前做好准备工作,对焊件进行打磨处理。焊接时做好预热和加热的工作。

    4)焊后用石棉包裹好焊件,让焊件缓慢冷却,以防止裂纹的产生。

    5)冷却后进行了渗透无损检测,结果没有发现缺陷,达到了工艺要求。