打包机液压主管裂纹的焊补

　　浙江某集团公司短纤分厂1996年安装并运行的WV809打包机组，2001年7月底发现Φ102mm×4mm 长6m 的高压液压(25MPa)主管严重漏油。经查，主管材质为19Mn5钢，70mm 长的裂纹发生在离地2m，靠墙0．5m 的主管弯头处，见图1。为了保障企业正常生产运行，决定进行抢修焊补。

　　图1 液压主管裂纹的位置示意图

　　1 可焊性分析

　　主管材质19Mn5钢是低合金调质钢，其碳当量在0．397％-0．497％之间。一般认为碳当量在0．45％以上时钢材的可焊性较差，焊后易形成淬硬组织，焊时需要采取适当预热、控制线能量等工艺措施。况且，液压主管刚性大，焊接及焊后热处理过程中应力比较大，更容易产生焊接冷裂纹。

　　2 修复工艺

　　2．1 焊前准备

　　(1)坡口加工及清理：用角向磨光机去除裂纹附近油漆层，擦净污物，使其露出金属光泽，然后用丙酮认真清洗。管子内壁用碱水清洗后，再用丙酮擦洗干净。用记号笔在裂纹始末端作标记，用碳弧气刨挖去缺陷及制备坡口如图2所示，然后用角向磨光机修磨坡口．去掉氧化、渗碳层，经超声波、着色检测无缺陷。

　　图2 坡口加工

　　(2)预热：采用红外线履带式预热100～15O℃。

　　(3)选择焊条及烘干要求：选用低组配的E5515Φ3．2mm或Φ4．0mm 焊条，烘干温度350～400℃ ，保温1～2 h。烘干后立即放入低温干燥的保温筒内，随用随取。但在保温筒内的存放时间不得超过4h。

　　(4)选用硅整流弧焊机ZXG一300，直流反接。

　　2．2 焊接

　　由于19Mn5焊接产生冷裂纹的倾向较大，因此，严格控制焊接材料中的氢是十分重要的。而焊接线能量影响焊接接头冷却速度，具体某一接头型式的低碳调质钢都有一最佳的t8/5 或(t8/3)保证焊接接头的冷却速度达到最佳值。

　　(1)采用焊条电弧焊焊补，Φ3．2mm 焊条用于打底和填充，西4．0mm焊条盖面，打底层要求单面焊双面成形操作。具体工艺参数见表1。

　　(2)选用小直径焊条小电流不摆动的窄焊道完成4层10道焊接(见图3)。焊缝由坡口两侧往中间进行，采用分中对称焊法完成。

　　(3)当完成第二层焊缝时，马上进行中问消氢处理，消氢处理温度为300~400℃ ，保温2h。

　　(4)每层、每道焊缝焊后立即清渣，锤击焊缝，确认无缺陷继续施焊。

　　(5)最后一层填充金属要略高于母材表面，焊缝余高h≤3mm。热处理后打磨至与母材基本持平。

　　(6)焊后立即热处理，要严格控制升、降温速度及内外壁温差。升温速度控制在55～60℃Ih；温度达到350℃时，停止升温，进行脱氢处理，恒温2h后继续升温，升温至580℃ 时，恒温4h，进行消除应力处理；降温速度为50~55℃／h，当降至300℃ 以下时断电自然冷却。