铸钢件焊补工艺规范4

水轮机转轮上冠ZGOCr13Ni4Mo铸件焊补工艺

摘要:本文通过对不锈钢铸钢件ZG0Cr13Ni4Mo水轮机转轮上冠材质和焊接性分析,采用合理的焊补工艺规范,可实现该类马氏体不锈钢的焊补。

关键词:不锈钢 水轮机上冠 缺陷 焊补工艺

水轮机是水轮发电成套设备上的主机,它能把水流的能量转换为旋转机械能。水轮机转轮是水轮机构件中可以旋转的轮子。水轮机转轮是由上冠、下环和叶片三部分组焊而成。上冠(见图1)、下环和叶片均采用抗空蚀及抗磨蚀性能良好的镍铬不锈钢铸造而成。在铸件生产过程中由于各种原因,往往会出现裂纹、缩孔等缺陷,需采用焊补的方法使之得到修复。

1 水轮机转轮上冠材质及焊接性能分析

ZG0Cr13Ni4Mo钢在大气腐蚀和较缓和的腐蚀介质中(水和某些有机介质)具有良好的抗腐蚀的能力。该钢是在传统的ZG10Cr13和ZG20Cr13不锈钢的基础上,降低碳的质量分数w(C)<0.06％,提高镍的质量分数w(Ni)=4％～6％,并加入适当的Mo,使组织为单一的低碳板条状马氏体铸态组织。消除了δ铁素体和残余奥氏体,在改善力学性能、韧性和焊接性能等方面,都有突破性进展。在铸造界有“铸造者梦寐以求的成功之举”。该马氏体不锈钢属于中、高强度马氏体不锈钢,但其含碳量较低,具有良好的焊接性能,焊后热影响区的硬度较高。在焊接时必须采取正确的工艺措施才能保证焊补质量。

2 焊补前的准备

(1)缺陷的清除。焊补前采用手工打磨、机械加工或碳弧气刨方法清除缺陷,缺陷去除后开出焊接坡口,补焊区应修磨平整,并彻底清除坡口及其周围20mm以内的粘砂、油、水、锈等脏物,并进行磁粉或渗透探伤,确认缺陷完全清除干净。

(2)焊条的选择。选用手工电弧焊焊接,焊条选用A237(E0-18-12Mo2V-15)奥氏体焊条。A237焊条药皮类型为是低氢钠型碱性药皮焊条。它是低碳Cr18Ni12Mo2V不锈钢焊条,由于熔敷金属含有V,故具有良好的耐热性能和抗裂性能。

仅供个人参考

不得用于商业用途 For personal use only in study and

research; not for commercial use

铸钢件生产工艺要求及质量标准

一、混砂工艺标准

（一）材料要求：

1、造型砂：符合GB9442-88 、JB435-63细粒砂要求，一般选用二氧化硅含量较高的天然砂或石英砂，原砂粒度根据铸件大小及壁厚确定，原砂的含泥质量分数应小于2%，原砂中的水份必须严格控制，且一般应进行烘干。

2、水玻璃：水玻璃模应根据铸件大小来确定。

（1）小砂型（芯）为加速硬化采用选用M=2.7—3.2的高模数水玻璃。

（2）中型砂型（芯）可选用M=2.3—2.6的水玻璃。

（3）生产周期长的大型砂型（芯）选用M=2.0—2.2的低模数水玻璃。

（二）混制比例（质量分数%）

造型砂/水玻璃=100：6～8

（三）混制时间：一般情况下混制5分钟，室温或水玻璃密度较大时可适当延长混砂时间。

（四）混制后要求：混制好的造型砂要求无块状或团状，流动性较好。

二、造型工艺要点： 仅供个人参考

不得用于商业用途 （一）基本原则：

1、质量要求高的面或主要加工面应放在下面。

2、大平面应放在下面。

3、薄壁部分应放在下面。

4、厚大部分应放在上面。

5、应尽量减少砂芯的数量。

6、应尽量采用平直的分型面。

（二）基本要求：

1、木模：要求轮廓完整，无裂纹、无破损、无残缺，表面光洁，尺寸符合铸造工艺图纸要求，并经常进行尺寸校验。

2、砂箱：砂箱的尺寸大小应根据木模规格确定，大、中型砂箱应焊接箱筋。

3、浇注系统：根据铸件的结构特点的工艺要求，选择适宜的浇注系统，通常采用顶注式、底注式。

（1）浇注系统设置基本原则：浇口、冒口安放位置合理，大小适宜不妨碍铸件收缩，便于排气、落砂和清理，应使铸型尺寸尽量减少，简化造型操作，节省型砂用量和降低劳动强度。

（2）内浇道位置的注意事项。

铁路货车铸钢件 焊补操作

摘 要：本操作法是在对我公司铸件产品缺陷焊补的常见问题以及现场解决问题的技巧和实际经验进行总结的基础上提出。作者在通过对多年铸钢件试验件焊接经验、铸钢件焊工技能培训技巧以及生产现场实际问题处理过程进行总结，形成了一套通俗易懂、便于记忆的操作法口诀：一清到位制坡口，二热到温保均匀，三焊到熔分层道，四修到平无缺陷，前引后拖加回焊，焊条角度随缝变，焊前中后要认真，质量意识不松懈。

主题词：预热 层间温度 锤击焊缝金属 打磨 焊后保温回火

1.

操作法现实意义

公司铁路货车常用的大型铸钢件有摇枕、侧架、车钩和钩舌，这些铸钢件在铁路货车的运行过程中承载着车辆较大的动静、冲击和疲劳载荷，其运用条件较为苛刻，作为铁路货车的关键承载部件，其运用的可靠性直接影响到铁路货运车辆的运用安全。

本操作法针对铸钢件焊补的常见问题解决（如焊接裂纹、夹杂、气孔、层状剥离等焊接缺陷），通过一系列焊接工艺参数和焊接操作技巧的改进与优化，能够有效保证铸钢缺陷焊补的外在质量和内在品质，大大提升了铸钢件焊补的可靠性，为铁路货运车辆的运用安全奠定了基础。采用本操作法可在一定程度上通过减少减少返修次数和不必要的返修打磨，在节省焊接材料、降低成本的同时，还可有效降低了焊工的劳动强度和改善了作业环境。

1.

操作法的具体内容

1.

一清到位制坡口 具体内容及要求

缺陷在进行补焊操作前，须将缺陷部位彻底清除干净（到位），并预制出一定的待焊接坡口（制坡口）。缺陷清除过程中，应采取事宜的缺陷清除方法，一般在热处理前可采用热加工方法，如火焰气割、碳弧气刨等，对于C级钢、E级钢等高强度、高淬硬和碳当量的铸钢，在采用热加工方法去除缺陷时，应对热加工造成的氧化渣和渗碳层进行机械清除。热处理后只允许采用机械方法去除缺陷，如角磨机、铣刀等。

1.

二热到温保均匀

具体内容及要求

依据铸钢件的材质。对于有预热要求的铸钢件在焊补前应对焊接部位及周边区域进行预热，预热温度应控制在工艺要求的范围内（到温），预热过程中应不断的移动加热源，确保焊接部位及周边区域温度均匀（保均匀）。

《一重技术》　

ＧＥ３００铸钢件性能及焊补　

刘全文　

（１．中国一重黑龙江铸锻钢制造有限公司工程师，黑龙江富拉尔基１６１０４２）　摘要：介绍钢铁产品一种新牌号——ＧＥ３ｏ０，并详细说明它的化学成分与机械性能及铸造缺陷焊补操　作过程。同时为同类牌号的产品提供一种可行的焊接方法。实践证明这种牌号的产品综合性能优良，　可应用于更多铸件产品。　关键词：ＧＥ３００；成分；性能；焊接　中图分类号：ＴＧ２１　文献标识码：Ｂ文章编号：ｔ６７３—３３５５（２００８）０６－００１９－０２　

ＧＥ３００为欧洲英国的钢铁产品牌号，标准为　ＢＳ　ＥＮ１０２９３：２００５。主要应用于热轧设备，我公　司生产的主要产品是炉卷轧机设备——切头剪机　架毛坯。　１　材料简介　ＧＥ３００的标准化学成分见表１。　表１化学成分　材质　Ｃ％　Ｓｉ％　Ｍｎ％　ｓ％　Ｐ％　ＧＥ３００　０．２５～０．３５　０．６０～０．８０　１．２０～１．５０　≤０．０３０　≤０．０３５　材质　Ｃｒ％　Ｎｉ％　Ｃｕ　Ｍｏ　Ｖ　ＧＥ３ｏｏ　≤０－３Ｏ　≤０．４０　≤０－２５　≤０．１５　≤０．２５　实际生产的两件铸件产品，电炉冶炼时钢水　要求采用精炼方式，在初期温度相对较低，氧化　期Ｃ—Ｏ的激烈反应，从而促进夹杂物和气体上　浮，充分利用温度低有利于去磷的热力学条件，　采用泡末渣、大渣量、多次放渣的方法去磷；并且　在还原期采用沉淀与扩散脱氧相结合的方法，做　到高碱度白渣精炼和出钢过程钢渣混出，使钢液　和精炼渣充分脱硫，并且出钢包中加Ａｌ沉淀脱　氧，最终控制浇注温度在１　５５０～１　５７０　ｏＣ之间，　其铸件产品化学成分分析见表２。　两件产品经过正火与回火热处理后，铸件的　机械｛生能测量对比见表３。　实践证明ＧＥ３００这种牌号的材料有良好的抗　

收稿日期：２００８—０９—０３；修回日期：２００８—１０—１１　表２铸件产品化学成分　

表３铸件的机械性能　

拉强度及抗冲击韧性，适合经常受冲击作用力热　轧设备中的大型机架类铸件。　２缺陷焊补修复　我厂投产的切头剪机架毛坯铸件，在粗加工　后铸件探伤发现表面上有微裂纹、夹杂等缺陷，　针对这些缺陷进行焊补修复。　２．１　焊前准备　（１）补焊前必须把工件上的所有缺陷清理干　净，缺陷清理可用机械加工、风铲、砂轮、碳弧　气刨、气割等多种方法进行。　（２１在清理裂纹缺陷过程中，开出如图１所