費斯托電磁閥閥門焊接缺陷如何處理
    在工業(yè)管線的承壓閥門中,鑄鋼閥門由于其成本的經(jīng)濟(jì)性和設(shè)計的靈活性,受到廣泛運用。但是由于鑄造工藝受到鑄件尺寸、壁厚、氣候、原材料和施工操作的種種制約,鑄件會出現(xiàn)砂眼、氣孔、裂紋、縮松、縮孔和夾雜物等各種鑄造缺陷,尤以砂型鑄造的合金鋼鑄件為更多。因為鋼中合金元素越多鋼液的流動性越差,鑄造缺陷就更易產(chǎn)生。因此,缺陷判別和制訂合理、經(jīng)濟(jì)、實用及的補焊工藝來確保補焊后的閥門符合要求已成為閥門冷熱加工共同關(guān)注的問題。本文介紹幾種常見鑄鋼件缺陷的補焊方法和經(jīng)驗(焊條采用舊牌號表示)。
    2、缺陷處理
    2.1、缺陷判斷
    在實踐中,有些鑄件缺陷不允許補焊,如貫穿性裂紋、穿透性缺陷(穿底)、蜂窩狀氣孔、無法的夾砂夾渣和面積超過65平方厘米的縮松等,以及雙方合同中約定的其他不能補焊的重大缺陷。在補焊前應(yīng)判斷缺陷的類型。
    2.2、缺陷剔除
    費斯托電磁閥里一般可采用碳弧氣刨吹去鑄造缺陷,然后用手提角磨機打磨缺陷部位露出金屬光澤。但實踐中更多的是直接用碳鋼焊條大電流除去缺陷,并用角磨機磨出金屬光澤。一般鑄件缺陷剔除,可用<4mm-J422焊條,160～180A電流,將缺陷除干凈,角磨機將缺陷口打磨成U形,減少施焊應(yīng)力。缺陷的*,補焊。
    2.3、缺陷部位預(yù)熱
    碳素鋼和奧氏體不銹鋼鑄件,凡補焊部位的面積<65cm2,深度<鑄件厚度的20%或25mm,一般無需預(yù)熱。但ZG15Cr1Mo1V、ZGCr5Mo等珠光體鋼鑄件,由于鋼的淬硬傾向大,冷焊易裂,應(yīng)作預(yù)熱處理,預(yù)熱溫度為200～400℃(用不銹鋼焊條補焊,溫度取小值),保溫時間應(yīng)不少于60min。如鑄件不能整體預(yù)熱,可用氧-乙炔在缺陷部位并擴展20mm后加熱300-350℃(背暗處目測觀察微暗紅色),大號割炬中性焰槍在缺陷處及周邊做圓周快速擺動幾分鐘,然后改為緩慢移動保持10min(視缺陷厚度而定),使缺陷部位充分預(yù)熱后,迅速補焊。
    3、補焊方法
    3.1、要求
    對奧氏體不銹鋼鑄件進(jìn)行補焊時,要在通風(fēng)處,使之快速冷卻。對珠光體低合金鋼鑄件和補焊面積過大的碳鋼鑄件則應(yīng)選背風(fēng)處或用擋風(fēng)板遮擋,避免快冷造成裂紋。補焊一個堆層的,補焊后應(yīng)立即藥渣,并沿缺陷向外均勻地錘擊,降低補焊應(yīng)力。若補焊分幾層進(jìn)行(一般3～4mm為一補焊層),則每層補焊后均要及時藥渣和錘擊補焊區(qū)域。如在冬季施焊,ZG15Cr1Mo1V類的珠光體合金鋼鑄件,每補焊一層還應(yīng)用氧-乙炔反復(fù)加熱,再迅速補焊,以避免產(chǎn)生焊接裂紋。
    3.2、焊條處理
    補焊前,應(yīng)檢查焊條是否預(yù)熱,一般焊條應(yīng)經(jīng)150～250℃烘干1h。預(yù)熱后的焊條應(yīng)置保溫箱中,做到隨用隨取。焊條反復(fù)預(yù)熱3次,若焊條表面藥皮有脫落、開裂和生銹,應(yīng)不予使用。
    3.3、補焊次數(shù)
    承壓鑄件,如閥門殼體經(jīng)試壓滲水,同一部位一般只允許補焊一次,不能重復(fù)補焊,因為多次補焊會使鋼中晶粒粗大,影響鑄件的承壓,除非鑄件可以在焊后重新進(jìn)行熱處理。其他非承壓同一部位的補焊,一般規(guī)定補焊不超過3次。同一部位的補焊超過二次的碳鋼鑄件,焊后應(yīng)作消除應(yīng)力處理。
    3.4、補焊層高度
    鑄件的補焊高度一般高出鑄件平面2mm左右,以利機加工。補焊層太低,機加工后易露出焊疤。補焊層過高,費時費力費材料
    4、補焊后處理
    4.1、重要補焊
    費斯托電磁閥有滲漏的鑄件、補焊面積>65cm2的鑄件,深度>鑄件壁厚20%或25mm的鑄件,ASTMA217/A217M-2007中均認(rèn)為是重要補焊。對此種重要補焊A217標(biāo)準(zhǔn)中提出,都應(yīng)進(jìn)行去應(yīng)力處理或*再加熱處理,而這種去應(yīng)力處理或*再加熱處理,必須用經(jīng)審定合格的方法進(jìn)行,即重要補焊需制訂補焊工藝。ASTMA352/A352M2006中規(guī)定,重要補焊后的去應(yīng)力或焊后熱處理是要求。與A217/A217M相對應(yīng)的我標(biāo)準(zhǔn)JB/T5263-2005中將重要補焊定義為“重缺陷”。但事實上,除鑄件毛坯可以*再加熱處理外,許多缺陷往往是在精加工過程中才發(fā)現(xiàn)的,已無法再*熱處理。因此,實踐中,通常是由有經(jīng)驗的持有壓力容器焊接證書的焊工在現(xiàn)場用有效的方法解決。
    費斯托電磁閥后發(fā)現(xiàn)的缺陷補焊后,已無法做整體消除應(yīng)力回火處理,一般可采用缺陷部位氧-乙炔火焰局部加熱回火方法。采用大號割炬中性火焰來回緩慢擺動,將鑄件加熱到表面出現(xiàn)目視可見暗紅色(約740℃),保溫(2min/mm,但不少于30min)。消除應(yīng)力處理后應(yīng)立即在缺陷處蓋上石棉板。珠光體鋼閥門通徑上的缺陷,補焊時還應(yīng)在通徑內(nèi)腔填塞石棉板,使之緩冷。此種操作,既簡便又經(jīng)濟(jì),但要求焊工有一定實踐經(jīng)驗。
    費斯托電磁閥不銹鋼鑄件在補焊后一般不作處理,但應(yīng)在通風(fēng)處施焊,使補焊區(qū)快冷。除非補焊后表明已引起奧氏體組織的改變,或?qū)儆谥厝毕荨Ｔ诤贤蜅l件許可下,應(yīng)重做固溶化處理。