珠光體耐熱鋼鑄件補焊的實踐探討

摘?要：珠光體耐熱鋼是當前工業(yè)發(fā)展中應用較為廣泛的耐高溫型鋼材，其在實際應用中，鑄件補焊技術有著重要意義。文章對珠光體耐熱鋼鑄件補焊的價值展開分析，提出現階段珠光體耐熱鋼鑄件補焊的主要技術方式，并對補焊技術實踐的優(yōu)缺點加以總結，以推動珠光體耐熱鋼鑄件的使用和發(fā)展。

關鍵詞：珠光體耐熱鋼;鑄件;補焊技術

一、 引言

珠光體耐熱鋼在現代工業(yè)生產以及電廠管道鑄件中應用極為廣泛，是現代產業(yè)發(fā)展中一種高性能鋼制材料。但是在珠光體耐熱鋼鑄件的實際使用過程中，經常會出現縮孔、夾雜或者裂紋等情況，給設備使用造成嚴重的故障隱患威脅。對此，就需要通過珠光體耐熱鋼鑄件補焊來保證其鑄件使用效果，避免設備出現泄漏的情況，為工業(yè)生產或者火電廠電力生產的正常開展提供保障。

二、 珠光體耐熱鋼鑄件補焊的意義

珠光體耐熱鋼鑄件作為現代工業(yè)生產應用較為廣泛的設備結構，一旦珠光體耐熱鋼鑄件本身出現問題，就會給設備運轉造成嚴重的不利影響。在珠光體耐熱鋼鑄件的實際使用中，常會出現裂紋、縮孔、氣孔等問題，這是就需要補焊來改善珠光體耐熱鋼鑄件使用中存在的故障隱患問題。首先，通過補焊，能夠保證設備運行的穩(wěn)定性。珠光體耐熱鋼鑄件作為生產設備的主要零件結構，其質量情況直接決定了設備運行的穩(wěn)定性和故障發(fā)生的概率情況。而通過補焊技術，就能夠充分保證珠光體耐熱鋼鑄件的質量，避免因為珠光體耐熱鋼鑄件裂紋或者縮孔等問題導致設備故障的發(fā)生，給生產工作發(fā)展造成不利影響。其次，能夠提升產業(yè)的經濟效益。生產設備作為影響產業(yè)生產實效的基礎因素，設備維護是產業(yè)運營成本投入的重點，直接關系到企業(yè)的經濟效益。而通過對珠光體耐熱鋼鑄件的補焊，就能夠保證珠光體耐熱鋼鑄件的質量，在設備運行中降低故障發(fā)生的概率，以此實現對生產設備維修成本的降低。同時，也能夠避免珠光體耐熱鋼鑄件損壞導致設備系統(tǒng)受到嚴重影響而導致設備受損，導致企業(yè)的固定資產遭受損失。

三、 珠光體耐熱鋼鑄件補焊的主要技術方式

現階段珠光體耐熱鋼鑄件補焊的技術方式主要分為兩種，是根據焊條材質進行區(qū)分的，即同材質焊條補焊技術和異種材料補焊技術。

（一）同種材料補焊技術

顧名思義，就是在珠光體耐熱鋼鑄件補焊中使用珠光體耐熱鋼焊條。在補焊的實踐中，需要使用碳弧氣對珠光體耐熱鋼鑄件的裂縫或者缺陷進行剖除，然后將補焊區(qū)域預熱至300℃進行焊接。在焊接操作中，焊接電流要控制在140～150A，以避免電流過大導致擊穿的情況發(fā)生，焊接電源以直接反接的方式處理，并且在焊接過程中配合風錘跟蹤錘擊焊道，以降低焊接應力，提升焊接質量。同時，在珠光體耐熱鋼鑄件的焊接過程中，還要加強焊接監(jiān)管，以避免補焊過程中鑄件出現變形的情況。在補焊完成后，還需要對焊縫進行回火處理，采用500℃的溫度，時間為1.5h，然后用保溫棉包裹焊縫。

（二）異種材料補焊技術

在珠光體耐熱鋼鑄件地補焊過程中，為了充分提升焊縫的塑性和人性，并強化鑄件的抗熱裂能力，在焊條中添加一定量的鐵素體，以此提升珠光體耐熱鋼鑄件焊接的質量和效果。在現階段的珠光體耐熱鋼鑄件異種材料補焊技術中，主要是以奧氏體焊條作為主要的焊接材料。與同種材料補焊技術一樣，在焊接開始前，需要進行缺陷處理。但是與同種材料補焊不同，異種材料焊接前焊接區(qū)域只需要預熱到150℃，電流控制在90-100A，在每段焊接完成后，需要使用小錘進行錘擊，錘擊的力量不宜過大。在焊接的過程中，還需要保證焊縫的長度不能超過80cm，然后將焊渣清除干凈后方可投入使用。

四、 珠光體耐熱鋼鑄件補焊實踐的優(yōu)缺點

在珠光體耐熱鋼逐漸地補焊實踐中，同種材料補焊技術和異種材料補焊技術都有著自身的技術優(yōu)缺點。首先，同種材料補焊技術在補焊過程中不易產生附加的熱應力以及元素遷移的化學變化，焊縫具有較好的承載力和性能，并且能夠保證珠光體耐熱鋼鑄件在頻繁運行中的性能。但是同種材料補焊技術的缺點也較為明顯：第一，珠光體耐熱鋼的可焊性價差。珠光體耐熱鋼本身是由碳素體構成的，具有冷裂性質，在補焊時需要嚴格保證預熱溫度的以及焊后的熱處理，不然就容易發(fā)生冷裂的情況。同時，由于珠光體耐熱鋼鑄件的結構形狀較為復雜并且結構偏大，現場進行熱處理較為困難。第二，同種材料補焊技術焊接變形問題較為嚴重，容易對鑄件本身的適用性產生不可逆影響，造成鑄件無法裝配的情況發(fā)生。第三，同種材料焊接預熱溫度較高，補焊過程中的焊接條件較為惡劣，不利于職業(yè)防護。

其次，異種材料補焊技術的優(yōu)點主要就是焊接工藝較為簡單，焊接過程中變形和熱應力都較小，不需要過高的預熱溫度，在補焊完成后也不需要進行熱處理。同時，在使用奧氏體焊條或者鎳基焊條的情況下，其本身的材料塑性和韌性都較高，具有極強的抗裂性能。但是異種材料焊接本身也具有一定的缺陷，在焊接過程中，在焊縫位置容易出現熔合區(qū)熱應力的情況，并且在焊接熔合區(qū)，焊接靠近母材的一側受珠光體占比成分的影響，容易影響焊接位置的承載力，容易出現焊接裂紋的情況。同時，母材和焊縫的化學成分相差很大，在高溫下長期工作時，會出現碳的擴散遷移，造成母材側脫碳軟化、焊縫側增碳脆化，從而降低焊縫的承載能力。

五、 結語

珠光體耐熱鋼鑄件補焊技術對于工業(yè)生產具有重要意義，在對珠光體耐熱鋼鑄件的焊接實踐中，應根據實際需求科學化選擇焊接技術方式，以保證焊接質量，不影響鑄件的正常使用，為工業(yè)生產提供保障。

參考文獻：

[1]王國忠.淺談珠光體耐熱鋼的一種焊接新工藝[J].消費導刊，2019（1）：27.

作者簡介：唐焱，南京汽輪電機（集團）有限責任公司。