不銹鋼鑄件低溫焊接工藝

蘭州石化大乙烯工程某壓縮機(jī)機(jī)泵運(yùn)送的物料是含有硫化物的鹽。由于機(jī)泵底座與進(jìn)料口的接管彎頭為一體的鑄件，經(jīng)過(guò)常年的生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)，彎頭與基座的連接處產(chǎn)生裂紋，物料開(kāi)始泄漏，因此要采取維修措施。

由于剛開(kāi)始未能采用合理的焊接材料及焊前準(zhǔn)備工作，前兩次焊接均產(chǎn)生了裂紋，影響了生產(chǎn)。經(jīng)過(guò)對(duì)母材及產(chǎn)生焊接裂紋的各種因素的合理分析，包括環(huán)境溫度，較終選取了合適的焊接材料及工藝參數(shù)，做好了焊前及焊后的準(zhǔn)備工作，較終完成了檢修任務(wù)。

1不銹鋼鑄件的特性及焊接技術(shù)難點(diǎn)

1.1不銹鋼鑄件的特性

不銹鋼鑄件有耐大氣腐蝕好，力學(xué)性能較好，焊接性尚可，成本低的特點(diǎn)，可用于承受沖擊負(fù)荷且韌性較高的零件，可耐酸水液、聚乙烯醇、碳酸氫鈉、橡膠液，還可做水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片、水壓機(jī)閥等部件。不銹鋼鑄件被廣泛使用于食品設(shè)備，一般化工設(shè)備，原子能工業(yè)的各種。

1.2不銹鋼焊縫的焊接技術(shù)難點(diǎn)

鑄鋼件的焊接性應(yīng)該與同材質(zhì)的板材相近但鑄件本身存在性—鑄造應(yīng)力、局部缺陷，所以不銹鋼鑄件焊接應(yīng)進(jìn)行應(yīng)力處理，而且應(yīng)該嚴(yán)格檢查，鑄鋼件本身沒(méi)有缺陷。否則這些都會(huì)引起焊接裂紋的產(chǎn)生。

1.3在低溫環(huán)境下產(chǎn)生裂紋的分析

在野外低溫的工作環(huán)境下江作溫度在-20~ -10℃}焊縫于母材冷卻的過(guò)程都會(huì)加快。由于鑄件一般都比較厚，加上焊接過(guò)程本身就會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力，在低溫的環(huán)境下焊縫金屬與兩側(cè)母材金屬的冷卻速度不一樣導(dǎo)致收縮率也有很大不同。由于不銹鋼鑄件本身含碳量比較高塑，性韌性較差，伸長(zhǎng)率不夠，這樣就會(huì)導(dǎo)致焊縫的金屬會(huì)被兩側(cè)的母材向相反的方向拉伸產(chǎn)生裂紋，這也就是為什么大多數(shù)不銹鋼鑄件在焊接后都是在焊縫中心處產(chǎn)生裂紋的主要原因。

對(duì)于焊接材料，首先選擇的是普通奧氏體不銹鋼焊條，先后分別采用了牌號(hào)分別A102，A302的不銹鋼焊條進(jìn)行焊接。由于外界環(huán)境溫度較低，焊接前后都沒(méi)有采取任何加熱保溫的措施，導(dǎo)致了兩次焊接過(guò)后都產(chǎn)生比較嚴(yán)重的焊接裂紋。然后由于考慮到了不銹鋼鑄件的含碳量高、塑性韌性比較差、伸長(zhǎng)率不夠等因素，采用了韌性的超低碳不銹鋼焊條。

2焊前的準(zhǔn)備工作

首先對(duì)焊條進(jìn)行烘干處理，采用250℃烘焙1h。焊前對(duì)焊縫進(jìn)行打磨處理要求把焊縫兩側(cè)的金屬除銹，打磨出金屬光澤，打磨出焊縫破口，由于機(jī)泵運(yùn)送的物料硫元素的含量較大，因此還要把焊道正背面都清理干凈。

由于環(huán)境溫度較低，對(duì)焊件進(jìn)行加熱，由于野外作業(yè)條件有限，可以采用氧乙炔焊烘烤加熱，溫度為200一300℃為易。

第 一道焊接后，馬上用氣焊對(duì)焊件進(jìn)行一段時(shí)間加熱，這是為了補(bǔ)償在低溫環(huán)境下焊接時(shí)所損失的熱量。如果有條件也可以用小錘在焊縫兩邊不斷進(jìn)行敲打，這樣做的目的是為了盡量焊接時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力。

加熱一段時(shí)間后進(jìn)行遍焊接，焊后再用氣焊加熱一段時(shí)間，直至焊接過(guò)程全部完成。

焊接完畢后應(yīng)用氣焊再加熱一段時(shí)間，以補(bǔ)償在低溫環(huán)境下焊接時(shí)損失的熱量，然后立即對(duì)焊件進(jìn)行保溫處理，用石棉包裹焊件，使焊縫緩慢冷卻。

3結(jié)論

1）焊材的優(yōu)化選擇，采用A002進(jìn)行施焊，可以獲得良好的焊縫抗裂性能。

2）采用焊接電流和焊速都略高的焊接方法進(jìn)行焊接，使焊件的受熱均勻。

3）焊前做好準(zhǔn)備工作，對(duì)焊件進(jìn)行打磨處理。焊接時(shí)做好預(yù)熱和加熱的工作。

4）焊后用石棉包裹好焊件，讓焊件緩慢冷卻，以防止裂紋的產(chǎn)生。

5）冷卻后進(jìn)行了滲透無(wú)損檢測(cè)，結(jié)果沒(méi)有發(fā)現(xiàn)缺陷，達(dá)到了工藝要求。