爐(lu)管在長期服(fu)役過程中，會產生(sheng)不同類型的冶金損(sun)(sun)傷(shang)(shang)、形變和破壞，必須對嚴重損(sun)(sun)傷(shang)(shang)和失效部(bu)位(wei)進行更換(huan)。由此提出了新舊爐(lu)管的焊(han)接(jie)課(ke)題(ti)。尤其(qi)是冶金損(sun)(sun)傷(shang)(shang)的爐(lu)管，其(qi)焊(han)接(jie)性很差(cha)，給焊(han)接(jie)帶來了很大困(kun)難。
一、對損(sun)傷(shang)爐管焊接性分析
1. 損傷爐(lu)管內(nei)壁存在著滲碳、氧化和受(shou)腐蝕(shi)層(ceng)，其常溫下(xia)的塑性(xing)和韌性(xing)顯(xian)著下(xia)降(jiang)，失(shi)去了對裂(lie)紋產生和擴展的阻力，在焊接應(ying)力作用下(xia)，極易形成(cheng)裂(lie)紋。
2. 滲(shen)碳層(ceng)較(jiao)厚(hou)的(de)(de)爐管與(yu)新爐管焊接時，待焊處存在著滲(shen)碳與(yu)未滲(shen)碳的(de)(de)兩(liang)種鋼材(cai)，其密度和線脹系數有很大(da)差異，容(rong)易(yi)造(zao)成很大(da)的(de)(de)局部應力，進而產生(sheng)裂紋。
3. 因服役而組織(zhi)老化的(de)爐(lu)管(guan)(guan)，其(qi)管(guan)(guan)壁(bi)心部組織(zhi)的(de)碳(tan)化物(wu)分布形態(tai)已發(fa)生改變，晶(jing)內彌散碳(tan)化物(wu)的(de)聚集及晶(jing)界碳(tan)化物(wu)呈網(wang)狀片(pian)，使舊爐(lu)管(guan)(guan)的(de)強度和韌性下降(jiang)，一旦內壁(bi)形成裂(lie)紋，會(hui)迅速擴展至穿透整個(ge)管(guan)(guan)壁(bi)。
4. 焊(han)接(jie)修復由(you)于變形、彎曲(qu)或膨(peng)脹而(er)失(shi)效的爐管過程(cheng)中(zhong)，焊(han)接(jie)時接(jie)頭組對會發(fa)生(sheng)錯邊和中(zhong)心(xin)偏(pian)移，引(yin)起較大的應力集中(zhong)。
二、損傷爐管的焊接修(xiu)復工藝
1. 焊前準備(bei)
對(dui)接焊時，坡口(kou)(kou)處要加工(gong)成60°～65°夾角，對(dui)口(kou)(kou)間隙為2.5mm；坡口(kou)(kou)待焊處20mm端應采用砂輪打磨，爐(lu)管內壁層厚(hou)至少(shao)去除(chu)0.5mm。外壁淺層修磨；坡口(kou)(kou)及待焊區附近表面(mian)須通過著色滲(shen)透檢測，確認(ren)無微裂紋(wen)存在，方(fang)可施焊。
2. 組對裝配
損傷爐(lu)(lu)管(guan)由于材料變(bian)脆，本身又(you)處于復(fu)雜的(de)應(ying)力(li)(li)狀態，對接接頭組對裝配時，應(ying)盡量避(bi)免錯(cuo)邊，尤其(qi)要嚴格控制(zhi)單(dan)方向偏移(yi)錯(cuo)邊；當管(guan)壁厚度不(bu)等時，適當修磨多余壁厚成(cheng)斜坡，盡量保(bao)持組對時管(guan)壁厚度均勻一(yi)致(zhi)；焊(han)接修復(fu)時使(shi)用吊索(suo)或(huo)支承裝置，使(shi)下(xia)部爐(lu)(lu)管(guan)不(bu)承受重力(li)(li)，保(bao)持低的(de)初始應(ying)力(li)(li)狀態，直到組焊(han)全(quan)過程結(jie)束。
3. 焊接修復中注意事項
底層(ceng)焊(han)(han)(han)要保(bao)證熔透均勻(yun)，避免產生裂(lie)紋；爐管(guan)上的同一(yi)條環焊(han)(han)(han)縫，宜由(you)兩名(ming)焊(han)(han)(han)工(gong)同時(shi)進行對(dui)稱(cheng)焊(han)(han)(han)；若由(you)一(yi)名(ming)焊(han)(han)(han)工(gong)施焊(han)(han)(han)時(shi)，爐管(guan)的后半圈可分段(duan)焊(han)(han)(han)，以減(jian)緩(huan)焊(han)(han)(han)接應力集中。收弧處要避免設計在(zai)錯(cuo)邊嚴重的部位，注意收弧技術，使用電流衰減(jian)裝置，且要填滿弧坑，防(fang)止產生弧坑裂(lie)紋。
上述(shu)焊接修復(fu)工(gong)藝，適(shi)用(yong)于管(guan)(guan)內(nei)滲碳(tan)(tan)層厚度小于1.0mm的(de)爐管(guan)(guan)或變形(xing)、彎曲不嚴(yan)重(zhong)的(de)爐管(guan)(guan)。對(dui)于嚴(yan)重(zhong)損傷或滲碳(tan)(tan)層厚度在(zai)(zai)(zai)1.0mm以上的(de)爐管(guan)(guan)，其(qi)潛在(zai)(zai)(zai)微(wei)裂(lie)紋較多(duo)，材(cai)料(liao)韌(ren)性下(xia)降顯(xian)著，焊接修復(fu)難度很大，往(wang)往(wang)需要采取更換新(xin)爐管(guan)(guan)的(de)方(fang)法(fa)來解(jie)決。有(you)時(shi)也(ye)可用(yong)高溫(wen)預(yu)熱方(fang)法(fa)焊接滲碳(tan)(tan)較為嚴(yan)重(zhong)的(de)爐管(guan)(guan)，預(yu)熱溫(wen)度為750℃，焊后(hou)保溫(wen)。其(qi)目的(de)是改(gai)善待焊接頭處塑性，使爐管(guan)(guan)在(zai)(zai)(zai)具有(you)塑變能(neng)力的(de)溫(wen)度下(xia)完(wan)成焊接，防止裂(lie)紋的(de)形(xing)成。
