新聞中心
Ф2.6m×13球磨機(jī)進(jìn)料端蓋沿端面法蘭裂縫1.7米左右,由于生產(chǎn)需要,要更換新備件顯然是不可能的,因而決定拆回車(chē)間補(bǔ)焊修復(fù)。
一、材料及焊接性分析
由于Ф2.6m×13球磨機(jī)進(jìn)料端蓋承受比較大的動(dòng)載荷,材質(zhì)為ZG35,化學(xué)成分及力學(xué)性能分別見(jiàn)表1和表2。
表1 ZG35‖的主要化學(xué)成分(%)
C
|
Mn
|
Si
|
P
|
S
|
殘余元素總量
|
0.32~0.42
|
0.5~0.8
|
0.2~0.45
|
0.05
|
0.05
|
≤1.00
|
表2 ZG35‖的機(jī)械性能
屈服強(qiáng)度
|
抗拉強(qiáng)度
|
伸長(zhǎng)率(%)
|
收縮率(%)
|
沖擊吸收功
|
250
|
47
|
13
|
20
|
30
|
ZG35含碳量高、焊接性能比較差,而且在熱影響區(qū)容易產(chǎn)生地塑性淬硬組織,即硬脆馬氏體組織,加之進(jìn)料端蓋截面較大,剛性很好,焊接過(guò)程中容易導(dǎo)致裂紋的產(chǎn)生,特別是在根部進(jìn)行第一道焊接時(shí),母材熔合比大,使焊縫含碳量增高,容易產(chǎn)生熱裂紋,在收弧弧坑處裂紋傾向更為敏感,由于碳含量的增加,氣孔敏感性也增大??紤]到球磨機(jī)進(jìn)料端的使用條件和材質(zhì)的焊接性能,我們選用J507焊條。
二、焊前準(zhǔn)備
1、球磨機(jī)進(jìn)料端蓋清理 清理干凈裂縫兩邊煤灰、油污、雜物等,盡量防止缺陷的產(chǎn)生。
2、坡口形式的選擇 焊接坡口型式應(yīng)考慮減少母材金屬熔入焊縫中的比例,為減少焊接應(yīng)力和變形,選擇如下圖2所顯示坡口,具體操作根據(jù)實(shí)際情況以能消除裂紋缺陷,便于砂輪機(jī)修磨合焊接操作為宜,采用碳弧氣刨或氣割方法開(kāi)出坡口。氣刨開(kāi)出坡口后,用砂輪清楚坡口表面富碳層。
3、坡口及邊緣的清理 坡口加工后,清理坡口及其兩邊50mm處水、銹、污油、切割氧化皮等雜物,以利于獲得高質(zhì)量的焊接。
4、焊接材料 采用低氫型J507焊條進(jìn)行焊接,焊條直徑以Ф3.2或Ф4.0mm為宜;在裂紋擴(kuò)展比較大的情況下,考慮焊縫金屬與母材的強(qiáng)度、任性,抗裂性能等因素,以及裂縫產(chǎn)生的機(jī)理,內(nèi)徑處為斷裂根源,為了控制開(kāi)裂傾向,采用不銹鋼焊條打底,J507焊條填充。
5、焊接方法 采用手工電弧焊,焊機(jī)采用直流焊機(jī),焊機(jī)接法采用直流反接。
6、焊條烘干 焊前對(duì)所用的焊條進(jìn)行烘干,J507焊條烘干溫度350℃,保溫2小時(shí);鈦鈣藥皮不銹鋼焊條烘干溫度250℃,保溫2小時(shí),然后將焊條放于保溫筒內(nèi)隨用隨取。
三、焊接
1、焊前預(yù)熱 預(yù)熱能減緩焊件的冷卻速度,從而降低熱影響區(qū)的硬度,減少殘余的應(yīng)力與應(yīng)變,同時(shí)對(duì)焊縫金屬盒母材氫的擴(kuò)散都是有利的。
采用帶式加熱器進(jìn)行加熱,加熱溫度為150℃~250℃,且焊接過(guò)程中加熱器一直保持加熱狀態(tài),以減小焊縫開(kāi)裂傾向,加熱片位置距坡口邊緣100mm左右,并且在現(xiàn)場(chǎng)預(yù)備氧-乙炔焰為備用加熱手段。
2、打底焊 打底焊前先進(jìn)行預(yù)熱,用加熱器加熱坡口及其二側(cè)300mm范圍內(nèi)的區(qū)域使其達(dá)到150~200℃左右。焊接打底層時(shí),熔合比盡量小,采用窄道不擺條手法焊接,以減少焊縫中含碳量;焊填充金屬時(shí),可適當(dāng)放大熔合比,焊接時(shí)采用連續(xù)焊接方法進(jìn)行,即要保持一定的層間溫度,也要防止焊道過(guò)熱,每焊完一道馬上用錘頭小錘錘擊以釋放應(yīng)力;上坡口打底焊,及時(shí)用帶有圓角的尖頭小錘錘擊清理,即清渣,又消除應(yīng)力;下坡口打底焊前,先用碳弧氣刨清理,在用拋光砂輪修磨,施焊過(guò)程中也要用小錘錘擊焊道。
3、焊接 焊接的時(shí)候采用小規(guī)范進(jìn)行焊接,焊接電流采用規(guī)定之下限。焊第一層的時(shí)候容易出現(xiàn)裂紋,采用3.2mm焊條,操作中注意運(yùn)條速度不要過(guò)快,以免焊縫太薄,容易拉裂,熄弧時(shí)候應(yīng)該將弧坑填滿,以免出現(xiàn)裂紋,其電流一般為120~170A。
其余各層焊道我們可以采用4mm焊條進(jìn)行焊接,電流為150~170A,為了減少應(yīng)力和變形,除打底的二層外,其余的各層均采用內(nèi)外分段對(duì)稱(chēng)焊法。每焊一層的時(shí)候,用手錘擊打,以去應(yīng)力,進(jìn)行錘擊的時(shí)候,溫度應(yīng)該維持在100~150℃之間。
在焊接底層以及坡口兩側(cè)面的時(shí)候,要特別注意采用短弧操作、低焊速,運(yùn)條的時(shí)候盡量不作橫向擺動(dòng),每層焊道間要仔細(xì)清理焊渣,檢查是否存在裂紋、氣孔、夾渣等缺陷,如果發(fā)現(xiàn)缺陷后,要立刻用扁鏟鏟除后才能施焊。
焊接的時(shí)候,焊件預(yù)熱溫度及焊道溫度、環(huán)境溫度采用溫度計(jì)和紅外線測(cè)溫儀進(jìn)行監(jiān)測(cè);每焊完一道立即進(jìn)行清理,錘擊,然后用5倍放大鏡進(jìn)行觀察,如果發(fā)現(xiàn)裂紋立即清除并補(bǔ)焊。