碳钢泵设备零件的修复方法
化工泵零件所用的钢件材料种类很多,其焊接性相差很大。就碳钢而言,钢中含碳量愈高,焊时出现裂纹的倾向就愈大,焊接性也就愈差,对补焊技术的要求也愈严格。
1低碳钢零件的补焊
w(C)≤0.25%的碳钢为低碳钢,焊接性良好。补焊时一般不需要采取特殊的工艺措施,选用一般的J422型焊条都可获得满意的结果。只有在特殊情况下,例如零件刚度很大,焊时拘束度很大或低温时补焊才有出现裂纹的可能,时要注意选用优质焊条,以增强焊缝金属的抗裂性,同时采用合理的焊接工艺以减少焊接应力。
2中、高碳钢零件的补焊
w(C)为0.25%~0.50%的碳钢为中碳钢,高碳钢的w(C)在0.50%以上。随着钢中含碳量的增高,焊接接头对裂纹的敏感性也相应增大。裂纹主要有焊缝内的热裂纹、热影响区内由于冷却速度快而产生的低塑性淳硬组织引起的冷裂纹、焊缝根部主要由氢渗入而引起的氢致裂纹等。
为了防止中、高碳钢零件补焊过程中产生的裂纹,可采取以下措施:
1)改善焊接热循环,降低接头冷却速度主要措施为焊前预热。它可以降低热影响区的硬度,并减少残余应力及变形,从而有效地防止焊缝中和热影响区的裂纹。
碳钢焊前预热的程度取决于含碳量和零件刚度,可以大致按下列经验公式来估计焊条电弧焊焊前的预热温度:
预热温度(℃)=500(CE-0.11)+0.4t(5-1)
式中CE---钢的碳当量(%),:CE=c+(Mn+si)/4
t--零件厚度(mm)。
此公式主要用于零件厚度t≥20mm)的情况。其次,还可以利用多层焊来改善热循环。每层焊缝对后一道焊缝都可起预热作用,同时也对前一道焊缝起缓冷作用,从而对防止裂纹起良好作用。焊后进行缓冷和消除应力的处理对裂纹起良好作用。
2)选用合适的焊条尽可能选用低氢焊条以增强焊缝的抗裂性能,焊条应按规定烘干并置于保温筒内,随用随取。焊条的强度等级要与母材一致。
3)加强焊接区的清理工作彻底清除可能进入焊缝的任何氢的来源,例如油、水、锈以及其它杂质。
4)设法减少母材熔入焊缝的比例例如开V形坡口、第一层焊缝用小电流施焊等都是行之有效的方法。但必须注意将母材熔透,避免产生夹渣及未焊透等缺陷。
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