爐(lu)管(guan)在長期服役過程中，會(hui)產生不(bu)同類(lei)型的(de)冶(ye)金(jin)損傷、形(xing)變和破壞，必須對嚴重損傷和失(shi)效部位(wei)進行更換。由此提出(chu)了新舊爐(lu)管(guan)的(de)焊接(jie)(jie)課題。尤(you)其是冶(ye)金(jin)損傷的(de)爐(lu)管(guan)，其焊接(jie)(jie)性很差，給焊接(jie)(jie)帶來了很大(da)困難。
一、對損(sun)傷爐管焊接性分(fen)析
1. 損傷爐管內壁(bi)存(cun)在(zai)著滲碳、氧(yang)化(hua)和受腐蝕層，其(qi)常溫(wen)下的(de)(de)塑性(xing)和韌性(xing)顯著下降，失去了(le)對裂紋(wen)產(chan)生和擴展的(de)(de)阻力(li)，在(zai)焊(han)接應力(li)作用下，極易形成裂紋(wen)。
2. 滲碳層(ceng)較(jiao)厚的(de)爐(lu)管與新爐(lu)管焊接(jie)時，待焊處存(cun)在著滲碳與未滲碳的(de)兩種鋼材，其密度和線脹系數有很大差異(yi)，容易造(zao)成很大的(de)局(ju)部(bu)應(ying)力，進而產生裂紋。
3. 因服(fu)役而組織(zhi)老化的(de)(de)爐(lu)(lu)管，其管壁(bi)心部(bu)組織(zhi)的(de)(de)碳化物(wu)分(fen)布形態已發生改(gai)變，晶(jing)內(nei)彌散碳化物(wu)的(de)(de)聚集及(ji)晶(jing)界碳化物(wu)呈網狀片，使(shi)舊(jiu)爐(lu)(lu)管的(de)(de)強度和(he)韌性下(xia)降，一旦內(nei)壁(bi)形成裂(lie)紋，會迅(xun)速(su)擴展至穿透整個(ge)管壁(bi)。
4. 焊(han)接修復由于變形、彎曲或膨(peng)脹而(er)失效的爐管過程中，焊(han)接時接頭組對(dui)會發生錯邊和中心偏移(yi)，引起較大(da)的應力(li)集中。
二、損(sun)傷爐(lu)管的焊接修復工藝
1. 焊前準備
對接焊時，坡口(kou)處要加工成(cheng)60°～65°夾角，對口(kou)間隙為2.5mm；坡口(kou)待焊處20mm端應采用(yong)砂輪打磨，爐(lu)管(guan)內壁層厚至少去除0.5mm。外壁淺層修磨；坡口(kou)及待焊區(qu)附近表面須通過著色滲透檢測，確(que)認無微裂紋存在，方可(ke)施焊。
2. 組對裝配(pei)
損傷爐管(guan)由(you)于材(cai)料變(bian)脆，本身(shen)又(you)處于復(fu)雜的應(ying)力(li)狀態(tai)(tai)，對(dui)接(jie)接(jie)頭組對(dui)裝(zhuang)配時(shi)，應(ying)盡(jin)量避免錯(cuo)邊(bian)(bian)，尤其要嚴(yan)格控制單方向(xiang)偏(pian)移錯(cuo)邊(bian)(bian)；當管(guan)壁(bi)厚(hou)(hou)度不等時(shi)，適(shi)當修(xiu)磨多余(yu)壁(bi)厚(hou)(hou)成斜坡，盡(jin)量保持(chi)組對(dui)時(shi)管(guan)壁(bi)厚(hou)(hou)度均(jun)勻一致；焊接(jie)修(xiu)復(fu)時(shi)使用吊索或支承裝(zhuang)置，使下(xia)部爐管(guan)不承受(shou)重(zhong)力(li)，保持(chi)低的初始應(ying)力(li)狀態(tai)(tai)，直到(dao)組焊全(quan)過(guo)程結束。
3. 焊接修復中注意(yi)事(shi)項
底(di)層焊(han)(han)要保證熔(rong)透(tou)均勻(yun)，避免產(chan)(chan)生(sheng)裂紋；爐管上的(de)同一(yi)條環焊(han)(han)縫，宜由兩名焊(han)(han)工同時進(jin)行(xing)對(dui)稱焊(han)(han)；若由一(yi)名焊(han)(han)工施焊(han)(han)時，爐管的(de)后半圈(quan)可分段焊(han)(han)，以減(jian)緩焊(han)(han)接應力集中。收弧(hu)(hu)(hu)處要避免設計在錯邊嚴(yan)重的(de)部位，注意收弧(hu)(hu)(hu)技(ji)術，使用(yong)電流衰減(jian)裝置，且要填滿弧(hu)(hu)(hu)坑，防止產(chan)(chan)生(sheng)弧(hu)(hu)(hu)坑裂紋。
上述(shu)焊(han)(han)接修(xiu)復(fu)工藝，適用(yong)于(yu)管(guan)(guan)內滲碳(tan)層厚(hou)度(du)(du)小(xiao)于(yu)1.0mm的(de)爐(lu)(lu)管(guan)(guan)或變形、彎曲不嚴重(zhong)(zhong)的(de)爐(lu)(lu)管(guan)(guan)。對于(yu)嚴重(zhong)(zhong)損傷或滲碳(tan)層厚(hou)度(du)(du)在(zai)1.0mm以上的(de)爐(lu)(lu)管(guan)(guan)，其潛在(zai)微裂紋較(jiao)多(duo)，材料韌性下降顯著，焊(han)(han)接修(xiu)復(fu)難度(du)(du)很大，往(wang)往(wang)需要采取更(geng)換(huan)新爐(lu)(lu)管(guan)(guan)的(de)方法來解決。有(you)時(shi)也可用(yong)高溫(wen)預熱方法焊(han)(han)接滲碳(tan)較(jiao)為嚴重(zhong)(zhong)的(de)爐(lu)(lu)管(guan)(guan)，預熱溫(wen)度(du)(du)為750℃，焊(han)(han)后保溫(wen)。其目的(de)是(shi)改善(shan)待焊(han)(han)接頭處塑(su)性，使爐(lu)(lu)管(guan)(guan)在(zai)具有(you)塑(su)變能力的(de)溫(wen)度(du)(du)下完成焊(han)(han)接，防止裂紋的(de)形成。
