孫水江

【摘 要】隨著社會(huì)的進(jìn)步，堆焊技術(shù)日益廣泛，堆焊技術(shù)是表面工程技術(shù)，比較傳統(tǒng)且高效，尤其在冶金行業(yè)及國內(nèi)的石化行業(yè)中大型的設(shè)備修復(fù)與強(qiáng)化上的運(yùn)用非常廣泛，應(yīng)用前景也非常廣闊。本文作者提出了石化行業(yè)，冶金行業(yè)堆焊技術(shù)的應(yīng)用，并從冶金行業(yè)與石化行業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中對新型堆焊技術(shù)著手，給出了目前所使用的堆焊技術(shù)，供同行參考。

【關(guān)鍵詞】堆焊技術(shù) 冶金行業(yè) 石化 機(jī)械設(shè)備 維修應(yīng)用

堆焊是表面工程中重要的分支，它是指利用熱源的手段，將合金材料（具有一定的使用性能）與母體的材料表面進(jìn)行溶覆，促使母體的材料失損的零件或者具有特殊性能的母材恢復(fù)到原有尺寸。母體的材料與堆焊層可以實(shí)現(xiàn)冶金的結(jié)合，并且促進(jìn)堆焊層在應(yīng)用的過程中的壽命能夠有效延長，不容易脫落。并且可以依據(jù)零件的耐高溫、耐腐蝕與耐磨損等性能上的要求，對堆焊的合金進(jìn)行合理的選擇，在工藝上具有非常大的靈活性。

1在石化行業(yè)中堆焊技術(shù)的應(yīng)用

在石化行業(yè)中，動(dòng)力設(shè)備中的大型機(jī)組發(fā)生故障的幾率比較高，比如說，壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)、煙氣輪機(jī)、汽輪機(jī)等，這些設(shè)備大多是以支撐瓦軸頸、風(fēng)機(jī)葉片、隔板、汽輪機(jī)的高速轉(zhuǎn)子，煙機(jī)葉片及軸頸、壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子葉輪、輪盤的零部件，葉片為主，其主要的失效形式就是腐蝕以及氣體的沖刷。此外，在管道、閥門、油水過濾器、罐、換熱器等特殊的部位，因?yàn)樵椭写罅康穆入x子與硫離子等存在，對不銹鋼所造成的腐蝕也特別的嚴(yán)重。

（1）壓力容器。在石化企業(yè)中，壓力容器質(zhì)量會(huì)直接影響設(shè)備周期的安全運(yùn)行與正常的生產(chǎn)。目前投入使用的壓力容器大多都是帶傷運(yùn)行或者是超服役期運(yùn)行，因此對設(shè)備的維修與檢查變的更加的重要。

（2）原油的換熱器。在石化行業(yè)中，原油換熱器應(yīng)用是比較廣泛的，為了促進(jìn)管程的耐腐蝕能力提高，在原油的介質(zhì)接觸面上要進(jìn)行一層不銹鋼的耐腐蝕層的堆焊。

（3）應(yīng)用案例。在某石化的項(xiàng)目中，現(xiàn)場制作無縫管，發(fā)現(xiàn)有部分的管段其長度與圖紙的要求存在差異。無縫管的鋼管材質(zhì)為 -106 ，三段管的規(guī)格為φ 毫米、φ 毫米，φ 毫米，標(biāo)準(zhǔn)值與實(shí)際的長度相比長了大致5毫米至7毫米。根據(jù)相關(guān)的技術(shù)協(xié)議與設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，其允許的誤差值在3毫米以內(nèi)，以上的管段長度與誤差的允許范圍值相比均超出，但是支管的焊接與開孔的焊接均已完成，因此，只能通過以管段的某一指定的端口利用堆焊技術(shù)方法，將管道的長度延長。

2在冶金行業(yè)中堆焊技術(shù)的應(yīng)用

冶金行業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備所處的環(huán)境（高熱應(yīng)力與高應(yīng)力）大多是比較惡劣的，比如說半鋼輥、料鐘、冷（熱）軋工作輥、槽型輥、鑄管膜等。在這些設(shè)備當(dāng)中，最關(guān)鍵的就是各種的軋輥設(shè)備零件，其價(jià)格都是比較昂貴的，并且消耗量很大，其壽命的長短不僅可以對鋼鐵制品質(zhì)量造成直接影響，還與產(chǎn)品的成本有著密切的關(guān)系，特別是板型與表面的質(zhì)量。經(jīng)過國內(nèi)外的實(shí)踐生產(chǎn)表明，對舊軋輥給予堆焊的強(qiáng)化與修復(fù)是最有效、最經(jīng)濟(jì)的方法之一。

（1）風(fēng)機(jī)葉片。風(fēng)機(jī)葉片的工作環(huán)境都是比較惡劣的，在進(jìn)風(fēng)口處的葉輪葉片是最容易造成磨損與腐蝕的，一般葉輪葉片在使用3000到4000小時(shí)左右，就會(huì)因?yàn)槟p與腐蝕導(dǎo)致失去平衡，最終報(bào)廢。

（2）齒輪。在冶金行業(yè)中，堆焊技術(shù)在修復(fù)大型的齒輪類零件非常的廣泛。齒輪作為外硬內(nèi)韌的典型零件，大多是根據(jù)低碳合金，淬透性比較好的材料制造而成，在經(jīng)過化學(xué)熱處理工藝（淬火、滲氮、滲碳）處理以后，使其硬性增大。在進(jìn)行堆焊技術(shù)時(shí)，要注意對熱輸入量的控制，令機(jī)體組織受熱影響盡量減少。

（3）軋輥。冶金行業(yè)中大型的設(shè)備結(jié)構(gòu)在發(fā)展中復(fù)雜化不斷加大，以最常見的連鑄輥為例。連鑄機(jī)中關(guān)鍵的部件就是連鑄輥，珠光體的耐熱鋼（CrMo）是輥芯一般使用的材質(zhì)，其主要的失效形式為表面的彎曲與磨損、環(huán)向裂紋及龜裂。

3冶金行業(yè)與石化行業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中對新型堆焊技術(shù)的應(yīng)用

堆焊技術(shù)的傳統(tǒng)方法包括埋弧堆焊、焊條電弧焊、氣體保護(hù)電弧焊，這些技術(shù)之所以應(yīng)用的范圍比較廣泛，也是因?yàn)槠浼夹g(shù)比較成熟。在不斷創(chuàng)新的焊接技術(shù)中，一些高效的堆焊技術(shù)得到了不斷的發(fā)展，如電渣堆焊、寬帶極堆焊、高速能堆焊及TIG堆焊等。在近幾年中，高速能堆焊技術(shù)發(fā)展的最為迅速，其代表就是激光堆焊。

（1）激光堆焊技術(shù)。激光的堆焊技術(shù)其冷卻的速度比較快，并且可以準(zhǔn)確的對熱輸入量進(jìn)行控制，速度快，稀釋率與成分及厚度上的可控性比較好，熱畸變小，可以得到性能優(yōu)越且組織精密的堆焊層。激光的焊接技術(shù)在確定焊接工藝的參數(shù)后，焊接的可靠性比較高，容易保證焊接的質(zhì)量，并且為無接觸的加工，在焊接的過程中可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的焊接技術(shù)，在眾多新型技術(shù)中比較符合現(xiàn)代的標(biāo)準(zhǔn)要求。激光堆焊技術(shù)在冶金行業(yè)中應(yīng)用較廣，特別是軋輥的設(shè)備與強(qiáng)化上，應(yīng)用最為廣泛。

（2）寬帶極堆焊。寬帶極的堆焊技術(shù)在眾多堆焊方法中的生產(chǎn)效率屬于非常高的一種，與合金帶（已成型）進(jìn)行焊接，其寬度可以控制在300毫米上，完成堆焊的一次成形。堆焊的效率很高，并且合金的元素?fù)p失比較少，且容深淺，對于大面積平整的面給予表面改性處理是非常適合的。

經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，生產(chǎn)技術(shù)也在發(fā)展中不斷的更新?lián)Q代，再加上一些大工程與大項(xiàng)目在發(fā)展中不斷的增加，對生產(chǎn)技術(shù)提出的要求也越來越高。堆焊技術(shù)的設(shè)備比較簡單，并且在工地的施工中容易得到廣泛的應(yīng)用。不只是冶金行業(yè)與石化行業(yè)，在鐵路、模具、核動(dòng)力、車輛等行業(yè)的修復(fù)與制造中，堆焊技術(shù)都發(fā)揮了重要的作用。

4結(jié)語

在冶金行業(yè)與石化行業(yè)中，堆焊技術(shù)的應(yīng)用使部分機(jī)械設(shè)備的修復(fù)與制造過程中遇到的難題得到了解決，并且成為促進(jìn)效益增加、效率提高、企業(yè)成本降低的有效手段之一。堆焊技術(shù)的使用為制造行業(yè)在發(fā)展的道路上做出了巨大的貢獻(xiàn)，但其技術(shù)的發(fā)展還是不夠經(jīng)濟(jì)化與高效化，其設(shè)備也不具備專業(yè)化。為了促進(jìn)該技術(shù)在發(fā)展中做出更好的貢獻(xiàn)，要加強(qiáng)材料與方法的改良。

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