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
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四輥破碎機(jī)積極引進(jìn)國際的技術(shù)，引入質(zhì)量閥控制,，確保設(shè)計(jì),、工藝、采購,、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)椋瑹崃鸭y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)的過熱粗晶部位,，并且具有晶間開裂的特征。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)場安裝車刀架，進(jìn)行切削加工,，把焊接修復(fù)部位車削至規(guī)定尺寸。
3、結(jié)束語
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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四輥破碎機(jī)操作注意要點(diǎn)
2017-11-23 09:38
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