爐管(guan)在長期服(fu)役過程中，會產(chan)生不同類型的(de)冶(ye)金(jin)損(sun)(sun)傷、形(xing)變和(he)破壞，必須對嚴重損(sun)(sun)傷和(he)失效部位進行更(geng)換。由此提出了新(xin)舊爐管(guan)的(de)焊接課題。尤其是冶(ye)金(jin)損(sun)(sun)傷的(de)爐管(guan)，其焊接性很(hen)差(cha)，給焊接帶來了很(hen)大困難。
一、對損(sun)傷(shang)爐管焊(han)接性(xing)分析
1. 損(sun)傷爐管內壁存在著滲碳、氧化和(he)受(shou)腐蝕層，其常溫(wen)下(xia)的塑性和(he)韌性顯著下(xia)降，失(shi)去了對裂紋產生(sheng)和(he)擴展的阻(zu)力(li)，在焊接應力(li)作用下(xia)，極(ji)易形成裂紋。
2. 滲(shen)碳(tan)層較厚的(de)爐管與(yu)(yu)新(xin)爐管焊接時，待焊處存(cun)在著滲(shen)碳(tan)與(yu)(yu)未滲(shen)碳(tan)的(de)兩種(zhong)鋼材，其密度和(he)線脹系數有很大差異，容易(yi)造成很大的(de)局部應力，進而(er)產(chan)生(sheng)裂紋。
3. 因服(fu)役而組織老化(hua)(hua)(hua)的爐管(guan)(guan)，其管(guan)(guan)壁(bi)心(xin)部組織的碳化(hua)(hua)(hua)物分布形態已發生改變，晶(jing)內(nei)彌(mi)散碳化(hua)(hua)(hua)物的聚集及晶(jing)界碳化(hua)(hua)(hua)物呈(cheng)網狀(zhuang)片，使舊爐管(guan)(guan)的強度(du)和韌(ren)性(xing)下降，一旦(dan)內(nei)壁(bi)形成(cheng)裂(lie)紋，會迅速擴展至穿透(tou)整個管(guan)(guan)壁(bi)。
4. 焊(han)接修復由于(yu)變(bian)形(xing)、彎(wan)曲或膨脹(zhang)而失效的(de)爐(lu)管(guan)過(guo)程(cheng)中，焊(han)接時(shi)接頭組對會發生錯邊和中心偏移，引起較(jiao)大的(de)應(ying)力(li)集中。
二(er)、損(sun)傷(shang)爐管的焊接修復工藝
1. 焊前(qian)準(zhun)備
對接(jie)焊時，坡口(kou)處(chu)要加工成(cheng)60°～65°夾(jia)角，對口(kou)間(jian)隙(xi)為2.5mm；坡口(kou)待焊處(chu)20mm端應采用砂輪打磨(mo)，爐管內壁層(ceng)厚(hou)至(zhi)少去除0.5mm。外壁淺層(ceng)修(xiu)磨(mo)；坡口(kou)及待焊區附近表面須通過著色滲(shen)透檢測，確認無微(wei)裂紋存(cun)在，方(fang)可施焊。
2. 組對(dui)裝配
損傷爐管(guan)由于材料變脆，本身又處于復雜(za)的(de)應力狀態，對接(jie)接(jie)頭組(zu)(zu)對裝配時，應盡量避免(mian)錯(cuo)邊，尤其要嚴格控(kong)制(zhi)單方向偏(pian)移錯(cuo)邊；當管(guan)壁(bi)厚度不等時，適當修磨多余壁(bi)厚成(cheng)斜坡，盡量保(bao)持組(zu)(zu)對時管(guan)壁(bi)厚度均勻一致；焊(han)接(jie)修復時使(shi)用吊索或(huo)支承(cheng)裝置，使(shi)下(xia)部爐管(guan)不承(cheng)受重(zhong)力，保(bao)持低的(de)初始應力狀態，直到組(zu)(zu)焊(han)全過程(cheng)結束。
3. 焊接(jie)修復中注意事(shi)項
底層焊(han)要保證熔(rong)透均勻，避(bi)免產(chan)(chan)生裂紋；爐管(guan)上的同一(yi)條環焊(han)縫，宜由兩名焊(han)工同時(shi)進行對稱焊(han)；若由一(yi)名焊(han)工施(shi)焊(han)時(shi)，爐管(guan)的后半(ban)圈可分段(duan)焊(han)，以減緩(huan)焊(han)接(jie)應力(li)集中。收(shou)弧處要避(bi)免設(she)計在錯邊嚴重的部位，注意收(shou)弧技術，使(shi)用電流(liu)衰減裝置(zhi)，且要填(tian)滿弧坑，防止產(chan)(chan)生弧坑裂紋。
上述(shu)焊(han)(han)接(jie)(jie)修復(fu)工藝，適用于管(guan)(guan)內滲碳(tan)層(ceng)厚度(du)小于1.0mm的(de)(de)爐(lu)(lu)管(guan)(guan)或(huo)變形、彎曲不嚴重的(de)(de)爐(lu)(lu)管(guan)(guan)。對于嚴重損(sun)傷或(huo)滲碳(tan)層(ceng)厚度(du)在1.0mm以上的(de)(de)爐(lu)(lu)管(guan)(guan)，其(qi)潛在微裂紋較(jiao)多，材料韌(ren)性下降顯著(zhu)，焊(han)(han)接(jie)(jie)修復(fu)難度(du)很大，往往需要(yao)采取(qu)更換新爐(lu)(lu)管(guan)(guan)的(de)(de)方法(fa)來解決。有時也(ye)可用高溫預(yu)熱(re)方法(fa)焊(han)(han)接(jie)(jie)滲碳(tan)較(jiao)為嚴重的(de)(de)爐(lu)(lu)管(guan)(guan)，預(yu)熱(re)溫度(du)為750℃，焊(han)(han)后保溫。其(qi)目的(de)(de)是改(gai)善待焊(han)(han)接(jie)(jie)頭處(chu)塑性，使(shi)爐(lu)(lu)管(guan)(guan)在具(ju)有塑變能力的(de)(de)溫度(du)下完成(cheng)(cheng)焊(han)(han)接(jie)(jie)，防(fang)止裂紋的(de)(de)形成(cheng)(cheng)。
