爐(lu)管在(zai)長(chang)期服役(yi)過程中，會產(chan)生不(bu)同類型的(de)冶(ye)金損(sun)傷(shang)、形變(bian)和破(po)壞(huai)，必須(xu)對嚴重(zhong)損(sun)傷(shang)和失效部位進行更換。由(you)此提(ti)出了(le)新(xin)舊爐(lu)管的(de)焊(han)接課(ke)題。尤(you)其是冶(ye)金損(sun)傷(shang)的(de)爐(lu)管，其焊(han)接性很差(cha)，給焊(han)接帶來了(le)很大(da)困(kun)難。
一(yi)、對損傷爐管焊(han)接性分析(xi)
1. 損(sun)傷爐(lu)管內(nei)壁存在(zai)著(zhu)滲碳、氧化和受腐(fu)蝕層(ceng)，其常溫下(xia)的塑性(xing)(xing)和韌性(xing)(xing)顯著(zhu)下(xia)降(jiang)，失去了對裂紋產生和擴展的阻力，在(zai)焊接應力作(zuo)用下(xia)，極易(yi)形(xing)成裂紋。
2. 滲(shen)碳層較厚的爐(lu)管與新爐(lu)管焊(han)接時，待焊(han)處(chu)存在著滲(shen)碳與未滲(shen)碳的兩種鋼材，其(qi)密(mi)度(du)和(he)線脹系數有很(hen)大差異，容易造(zao)成很(hen)大的局部應力，進而產生裂紋。
3. 因(yin)服(fu)役而組織(zhi)老化(hua)的爐管，其管壁心部組織(zhi)的碳(tan)化(hua)物分布形態已發生(sheng)改(gai)變，晶內(nei)彌散(san)碳(tan)化(hua)物的聚集及(ji)晶界碳(tan)化(hua)物呈網狀片，使舊爐管的強度(du)和韌(ren)性下降，一旦(dan)內(nei)壁形成(cheng)裂(lie)紋，會迅速擴展(zhan)至穿透整個管壁。
4. 焊(han)接(jie)(jie)修復由于變形、彎曲或膨脹而失效的爐管過程(cheng)中，焊(han)接(jie)(jie)時接(jie)(jie)頭組(zu)對會發(fa)生錯邊和(he)中心偏移，引起較大的應力集中。
二、損(sun)傷爐管的焊接修(xiu)復(fu)工藝
1. 焊前準備
對接焊(han)時，坡口(kou)處(chu)要加(jia)工成60°～65°夾(jia)角，對口(kou)間隙(xi)為2.5mm；坡口(kou)待焊(han)處(chu)20mm端(duan)應采用(yong)砂(sha)輪(lun)打磨，爐管(guan)內壁層(ceng)厚至少去除0.5mm。外壁淺層(ceng)修磨；坡口(kou)及待焊(han)區附(fu)近表(biao)面須(xu)通過著色滲透檢測，確(que)認(ren)無微裂紋(wen)存在，方可施焊(han)。
2. 組對裝配
損傷爐(lu)管(guan)由于材(cai)料(liao)變脆，本(ben)身又處于復(fu)雜的(de)應力(li)狀態(tai)，對(dui)接接頭組(zu)對(dui)裝配時，應盡量避免(mian)錯邊，尤其要(yao)嚴(yan)格(ge)控制單方向偏(pian)移錯邊；當(dang)管(guan)壁厚(hou)度不等時，適當(dang)修(xiu)磨(mo)多余壁厚(hou)成斜坡，盡量保持組(zu)對(dui)時管(guan)壁厚(hou)度均(jun)勻一致；焊(han)接修(xiu)復(fu)時使(shi)用吊索(suo)或支(zhi)承裝置，使(shi)下部(bu)爐(lu)管(guan)不承受重力(li)，保持低的(de)初始應力(li)狀態(tai)，直到組(zu)焊(han)全過(guo)程(cheng)結束(shu)。
3. 焊接修復中注意(yi)事項
底層焊(han)要(yao)保證熔透均勻，避免產(chan)生裂紋(wen)；爐管(guan)上(shang)的同一條環焊(han)縫，宜由兩名焊(han)工同時進行對稱焊(han)；若(ruo)由一名焊(han)工施焊(han)時，爐管(guan)的后半圈可分段(duan)焊(han)，以(yi)減緩(huan)焊(han)接應力(li)集中。收弧處(chu)要(yao)避免設計在(zai)錯邊(bian)嚴(yan)重的部位，注意收弧技術(shu)，使用電(dian)流衰(shuai)減裝(zhuang)置，且要(yao)填滿弧坑，防止產(chan)生弧坑裂紋(wen)。
上述(shu)焊接修復(fu)工藝，適用于(yu)管(guan)(guan)內滲(shen)碳層厚(hou)度(du)(du)小于(yu)1.0mm的(de)爐(lu)(lu)管(guan)(guan)或(huo)變(bian)形(xing)、彎曲不嚴(yan)重的(de)爐(lu)(lu)管(guan)(guan)。對于(yu)嚴(yan)重損傷(shang)或(huo)滲(shen)碳層厚(hou)度(du)(du)在1.0mm以上的(de)爐(lu)(lu)管(guan)(guan)，其(qi)潛在微裂(lie)紋(wen)較多，材料韌性下降顯著，焊接修復(fu)難(nan)度(du)(du)很大(da)，往(wang)往(wang)需要采取(qu)更換(huan)新(xin)爐(lu)(lu)管(guan)(guan)的(de)方(fang)法來解決。有(you)時也可用高溫(wen)預熱方(fang)法焊接滲(shen)碳較為嚴(yan)重的(de)爐(lu)(lu)管(guan)(guan)，預熱溫(wen)度(du)(du)為750℃，焊后保溫(wen)。其(qi)目(mu)的(de)是改善待(dai)焊接頭處塑性，使爐(lu)(lu)管(guan)(guan)在具有(you)塑變(bian)能力的(de)溫(wen)度(du)(du)下完成焊接，防止裂(lie)紋(wen)的(de)形(xing)成。
