四輥破碎機(jī)輥?zhàn)恿鸭y的焊接修復(fù)工藝
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發(fā)表于: 2018-02-23 09:53
范老師
技術(shù)工程師
獲取報(bào)價(jià)
四輥破碎機(jī)積極引進(jìn)國(guó)際的技術(shù),引入質(zhì)量閥控制,確保設(shè)計(jì)、工藝、采購(gòu)、生產(chǎn)、服務(wù)、質(zhì)量等各環(huán)節(jié)人員的全員參與,鑄造產(chǎn)品開(kāi)發(fā)階段的質(zhì)量保障。華盛銘不斷做產(chǎn)品推薦,靠的是優(yōu)質(zhì)可靠的產(chǎn)品,如果產(chǎn)品質(zhì)量不好,那我們寧愿生意不做了,做這一行得以城換城,憑著良心做事,這樣才能獲得用戶信任。
1、輥?zhàn)拥暮附有苑治?/span>
(1)輥?zhàn)拥某煞趾托阅?/span>
輥?zhàn)拥牟馁|(zhì)為ZG35CrMnSi,是中碳調(diào)質(zhì)鋼,屬于Cr-Mn-Si系列鋼材,這種鋼的化學(xué)成分如下表1。
一般來(lái)講,碳當(dāng)量為0.4%以下時(shí),鋼材的焊接性良好,不必采取特殊工藝。當(dāng)碳當(dāng)量為0.4%~0.6%時(shí),鋼材的焊接性較好,采取適當(dāng)?shù)念A(yù)熱措施,一般不會(huì)發(fā)生缺陷。當(dāng)碳當(dāng)量>0.6%以上時(shí),焊接性較差,必須采取較高的預(yù)熱溫度和嚴(yán)格的工藝措施。
這種鋼退火狀態(tài)下的組織是鐵素體和珠光體,調(diào)質(zhì)狀態(tài)下的組織為回火索氏體(統(tǒng)稱為回火馬氏體)。Cr - Mn - Si系列鋼材具有回火脆性的缺點(diǎn),在300℃- 450℃內(nèi)出現(xiàn)類回火脆性。因此,回火時(shí)必須避開(kāi)該溫度范圍。此外,這類鋼還具有第二類回火脆性,高溫回火時(shí)必須采取快冷的辦法,否則沖擊韌性會(huì)顯著降低。
(2)焊縫中的熱裂紋
由于輥?zhàn)硬馁|(zhì)含碳量和合金含量較高,因此液一固區(qū)間較大,偏析也更嚴(yán)重,具有較大熱裂紋傾向。因此,焊接時(shí)應(yīng)該考慮可能出現(xiàn)熱裂紋。焊接時(shí),應(yīng)盡量選用含碳量低的、含硫、磷少的填充材料。因?yàn)?,熱裂紋易出現(xiàn)在未填滿的弧坑處,特別是在多層焊時(shí)層的弧坑中以及焊縫的凹陷部位。在焊接工藝上應(yīng)注意保證填滿弧坑和良好的焊接成形。
(3)焊縫中的冷裂紋
ZC35CrMnSi鋼種的淬硬傾向十分明顯,冷裂紋傾向較為嚴(yán)重。這是由于此鋼種含碳量較高,加入的合金元素也較多,在500℃以下的溫度區(qū)間,過(guò)冷奧氏體有更大的穩(wěn)定性所致。另外,此鋼種馬氏體點(diǎn)較低,在低溫下形成馬氏體一般難以產(chǎn)生“自回火”效應(yīng),并且由于馬氏體的含碳量較高,有很大的過(guò)飽和度,點(diǎn)陣的畸變就更嚴(yán)重。因而,硬度和脆性就更大,對(duì)冷裂紋的敏感性也更大。焊接時(shí)要進(jìn)行預(yù)熱,焊后進(jìn)行回火處理。
(4)焊縫中的再熱裂紋
焊接修復(fù)輥?zhàn)訒r(shí)采用多層焊道施焊,后焊的焊縫對(duì)已完成的焊縫起到再次加熱的作用。因此,必須采取措施防止再熱裂紋的出現(xiàn)。根據(jù)有關(guān)資料的介紹,再熱裂紋都是產(chǎn)生在焊接熱影響區(qū)的過(guò)熱粗晶部位,并且具有晶間開(kāi)裂的特征。母材、焊縫和熱影響區(qū)的細(xì)晶組織,都不會(huì)產(chǎn)生再熱裂紋。同時(shí),較大的殘余應(yīng)力和應(yīng)力集中是產(chǎn)生再熱裂紋必不可少的必要條件,二者必須同時(shí)存在,否則不會(huì)產(chǎn)生再熱裂紋。焊接時(shí),大的焊接線能量會(huì)使過(guò)熱區(qū)的晶粒更加粗大。因此,宜采用小線能量焊接。同時(shí),適當(dāng)提高預(yù)熱、后熱溫度,對(duì)防止再熱裂紋的出現(xiàn)有較好效果。
(5)熱影響區(qū)的性能變化
此鋼種由于含碳量較高和合金元素較多,有相當(dāng)大的淬硬性,因而熱影響區(qū)的過(guò)熱區(qū)易產(chǎn)生硬脆的高碳馬氏體。冷卻速度越大,生成的高碳馬氏體越多,脆化也越嚴(yán)重。為減少過(guò)熱區(qū)脆化,從減少淬硬傾向出發(fā),應(yīng)采用大線能量焊接。但由于修復(fù)的輥?zhàn)映叽巛^大(φ900×700),厚度為100mm,傳熱較快,該鋼種淬硬傾向很大,通過(guò)加大線能量法難以避免馬氏體的形成,卻反而增大了奧氏體的過(guò)熱和提高了奧氏體的穩(wěn)定性,促使形成粗大的馬氏體,使過(guò)熱區(qū)的脆化更為嚴(yán)重。因而,決定采取小線能量的焊接方法,并采取焊前預(yù)熱和焊后緩冷的措施降低冷卻速度,從而改善熱影響區(qū)的性能。
2、修復(fù)工藝選擇
(1)焊前準(zhǔn)備選用氣焊在裂紋處開(kāi)V形坡口,角度為60°~70°,并認(rèn)真清理坡口兩側(cè)的油污、鐵銹以及氧化皮,以防止產(chǎn)生氣孔。
(2)焊前預(yù)熱 由于工件較大,又在現(xiàn)場(chǎng)修復(fù),不能進(jìn)行整體預(yù)熱,故采用局部預(yù)熱方法。預(yù)熱溫度為300℃- 350℃,預(yù)熱范圍為焊縫兩側(cè)150 mm以內(nèi),并在焊接過(guò)程中保持該溫度。
(3)焊接工藝
選用φ4 mm的J857焊條施焊,直流反極性焊接。焊條使用前按規(guī)定烘干(350℃- 450℃烘干1h,150℃保溫),隨用隨取。另外注意焊條藥皮有無(wú)剝落,焊接時(shí)不要采用藥皮受損的焊條。
打底焊時(shí),電流宜小,采用160 A。焊接時(shí)焊條不擺動(dòng),焊后不錘擊。(可減少母材的熔入率,不錘擊可避免產(chǎn)生根部裂紋)。
以后各層焊道均采用焊接電流180 A,并做鋸齒形運(yùn)條。每焊完一道焊縫,及時(shí)清理熔渣,并進(jìn)行錘擊,以消除可能出現(xiàn)的焊接應(yīng)力。
蓋面焊時(shí),焊道要高出母材2-3 mm,焊后不錘擊,以防止出現(xiàn)表面裂紋、表面硬脆。
(4)焊后處理
焊接結(jié)束后立即進(jìn)行回火處理,回火溫度控制在680℃左右。熱處理結(jié)束后進(jìn)行加工,加工方法是現(xiàn)場(chǎng)安裝車(chē)刀架,進(jìn)行切削加工,把焊接修復(fù)部位車(chē)削至規(guī)定尺寸。
3、結(jié)束語(yǔ)
我廠的四輥破碎機(jī)下部輥?zhàn)映霈F(xiàn)裂紋,采取了此種焊接修復(fù)方法后,已使用三個(gè)月,沒(méi)有出現(xiàn)異常,實(shí)踐證明,ZC35CrMnSi鋼雖然淬硬傾向較大,但只要采用合理的焊接工藝,進(jìn)行焊接修復(fù)是可行的。
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