鑄鋼件焊接及缺陷修復(fù)

前言
第1章鑄鋼基礎(chǔ)知識(shí)1
1.1鑄鋼的主要特點(diǎn)及分類1
1.1.1鑄造碳鋼1
1.1.2鑄造低合金鋼2
1.1.3鑄造高合金鋼4
1.2常用鑄鋼件材料分類7
1.3鑄鋼的特性9
1.4鑄鋼件常見(jiàn)缺陷及其產(chǎn)生原因11
1.4.1鑄鋼件的鑄造缺陷分類11
1.4.2鑄造缺陷產(chǎn)生原因分析13
1.5鑄鋼件的熱處理16
1.5.1鑄鋼件熱處理的目的16
1.5.2鑄鋼件熱處理的主要方式16
1.5.3鑄鋼件的表面淬火17
1.5.4各種常用鑄鋼件的熱處理17
1.5.5鑄鋼件焊接或補(bǔ)焊后預(yù)防白點(diǎn)退火與去應(yīng)力處理18
第2章鑄鋼件的焊接21
2.1概述21
2.2鑄鋼件的焊接性22
2.2.1焊接性的定義22
2.2.2鑄鋼件的焊接性特點(diǎn)22
2.2.3焊縫熱影響區(qū)寬度23
2.3常用鑄鋼材料的焊接性23
2.3.1鑄造碳鋼的焊接性23
2.3.2鉻鉬系及鉻鉬釩系耐熱鋼的焊接性25
2.3.3其他低合金鋼的焊接性25
2.3.4低碳馬氏體不銹鋼的焊接性26
2.3.5w（Cr）=9%～12%的超臨界鋼、超超臨界和超高溫鋼的焊接性26
2.3.6奧氏體不銹鋼鑄鋼的焊接性29
2.3.7鐵素體-奧氏體雙相不銹鋼的焊接性30
2.3.8高錳鋼的焊接性31
2.3.9低溫用鑄造低合金鋼的焊接性32
2.4鑄鋼的組裝焊接33
2.4.1鑄鋼與鑄鋼接合的焊接結(jié)構(gòu)33
2.4.2鑄鋼與鋼板制作的管道或鍛鋼管接頭等的焊接34
2.4.3在鋼板結(jié)構(gòu)件上采用鑄鋼件35
2.4.4鑄鋼件組裝焊接的特點(diǎn)35
2.4.5鑄鋼件組焊操作技巧35
2.5鑄鋼件焊接或補(bǔ)焊常用的焊接
方法及適用性37
2.5.1焊條電弧焊38
2.5.2埋弧焊39
2.5.3氣體保護(hù)焊40
2.5.4脈沖鎢極氬弧焊技術(shù)54
2.5.5精密脈沖冷焊技術(shù)56
2.5.6常用焊接方法的適用性57
2.6焊接材料59
2.6.1焊接材料的選用原則59
2.6.2焊縫成分的控制59
2.6.3焊條的選擇60
2.6.4氣體保護(hù)焊實(shí)心焊絲的選擇61
2.6.5鑄鋼件焊接或補(bǔ)焊焊縫的強(qiáng)度匹配62
2.6.6鑄鋼件補(bǔ)焊焊接材料消耗的計(jì)算方法63
2.7粘接（金屬填補(bǔ)）技術(shù)63
2.7.1粘接技術(shù)基礎(chǔ)64
2.7.2粘補(bǔ)工藝的一般過(guò)程64
2.7.3粘接技術(shù)在鑄鋼件缺陷修補(bǔ)中的應(yīng)用65
第3章鑄鋼件缺陷的修補(bǔ)67
3.1鑄鋼件缺陷修補(bǔ)的意義67
3.2鑄鋼件缺陷修補(bǔ)的要求67
3.3鑄鋼件缺陷修補(bǔ)的可行性及可靠性68
3.4鑄鋼件缺陷修補(bǔ)的限制68
3.4.1主要缺陷的補(bǔ)焊規(guī)定68
3.4.2缺陷修補(bǔ)限制的必要性69
3.4.3限制修補(bǔ)的條件69
3.5鑄造缺陷的焊接修補(bǔ)特點(diǎn)70
3.6鑄鋼件缺陷的焊接修補(bǔ)程序70
3.7鑄鋼件的缺肉堆焊70
第4章鑄鋼件焊接與補(bǔ)焊工藝規(guī)程的編制方法73
4.1概述73
4.2焊接與補(bǔ)焊工藝規(guī)程的文件形式74
4.3工藝規(guī)程的編寫依據(jù)75
4.4工藝規(guī)程的編制方法76
4.4.1鑄鋼件的焊接工藝76
4.4.2鑄鋼件的缺陷補(bǔ)焊工藝78
4.4.3鑄鋼件焊接與補(bǔ)焊工藝規(guī)程的有效性89
4.4.4工藝規(guī)程的執(zhí)行和工藝紀(jì)律檢查89
第5章鑄鋼件焊接與補(bǔ)焊缺陷的防止措施及質(zhì)量管理91
5.1鑄鋼件焊接與補(bǔ)焊的常見(jiàn)缺陷及防止措施91
5.1.1外觀形狀和尺寸不符合要求的產(chǎn)生原因及防止措施92
5.1.2裂紋的產(chǎn)生原因及防止措施92
5.1.3氣孔的產(chǎn)生原因及防止措施93
5.1.4夾渣的產(chǎn)生原因及防止措施95
5.1.5未焊透與未熔合的產(chǎn)生原因及防止措施96
5.1.6色差及硬度不均勻的產(chǎn)生原因及防止措施96
5.1.7鑄鋼件補(bǔ)焊缺陷的產(chǎn)生原因及防止措施97
5.2鑄鋼件焊接與補(bǔ)焊質(zhì)量管理98
5.2.1質(zhì)量管理的基本概念98
5.2.2鑄鋼件焊接與補(bǔ)焊質(zhì)量管理的控制環(huán)節(jié)99
5.2.3質(zhì)量管理與焊接檢驗(yàn)的關(guān)系102
5.3鑄鋼件的焊接工藝評(píng)定102
5.3.1焊接工藝評(píng)定的目的及影響因素103
5.3.2焊接工藝評(píng)定報(bào)告與焊接工藝規(guī)程的重要作用104
5.3.3焊接工藝評(píng)定的規(guī)則、程序及注意事項(xiàng)105
5.4焊接與補(bǔ)焊質(zhì)量的控制及檢驗(yàn)107
5.5鑄鋼件焊接與補(bǔ)焊質(zhì)量的檢查及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)109
5.5.1焊接技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)109
5.5.2焊接與補(bǔ)焊質(zhì)量的檢查方法110
5.5.3鑄鋼件焊接或補(bǔ)焊區(qū)無(wú)損檢測(cè)有關(guān)要求110
5.5.4補(bǔ)焊區(qū)硬度測(cè)試檢驗(yàn)要求111
5.6影響鑄鋼件焊接與補(bǔ)焊質(zhì)量的不規(guī)范操作111
5.7鑄鋼件焊接與補(bǔ)焊過(guò)程中錯(cuò)誤的習(xí)慣認(rèn)識(shí)112
第6章鑄鋼件的變形與矯正119
6.1鑄鋼件變形的特點(diǎn)119
6.2鑄鋼件變形的矯正120
6.2.1冷態(tài)矯正120
6.2.2局部加熱加壓矯正121
6.2.3火焰矯正122
6.2.4整體加熱矯正123
6.3鑄鋼件矯正變形的常見(jiàn)缺陷及防止措施123
6.4不同材料鑄鋼件變形矯正的特點(diǎn)124
6.4.1馬氏體不銹鋼鑄鋼件變形矯正的特點(diǎn)124
6.4.2奧氏體不銹鋼鑄鋼件焊接變形矯正的特點(diǎn)125
6.4.3碳素鋼及一般合金鋼鑄鋼件變形矯正的特點(diǎn)125
6.5厚大截面鑄鋼件變形的火焰局部矯正125
6.5.1火焰局部矯正的特點(diǎn)125
6.5.2火焰局部矯正的原理及方法125
第7章鑄鋼件焊接與補(bǔ)焊操作技巧127
7.1鑄鋼件焊接與補(bǔ)焊存在的主要問(wèn)題127
7.2鑄鋼件嚴(yán)重疏松性缺陷的修復(fù)要點(diǎn)130
7.2.1缺陷的清除130
7.2.2坡口要求及處理131
7.2.3補(bǔ)焊修復(fù)操作要點(diǎn)132
7.3采用奧氏體不銹鋼焊接材料焊接與補(bǔ)焊非奧氏體鑄鋼件的要點(diǎn)133
7.4鑄鋼件大（深）坡口的補(bǔ)焊操作技巧134
7.4.1存在的主要問(wèn)題134
7.4.2缺陷原因分析134
7.4.3補(bǔ)焊操作技術(shù)及要求135
7.4.4修補(bǔ)后的去應(yīng)力處理137
7.5坡口形狀對(duì)鑄鋼件補(bǔ)焊質(zhì)量的影響138
7.5.1鑄鋼補(bǔ)焊常用的未穿透性坡口形狀138
7.5.2鑄鋼補(bǔ)焊常用的穿透性坡口形狀140
7.6鑄鋼件完全精加工狀態(tài)下的缺陷修復(fù)140
7.7焊接與補(bǔ)焊操作注意事項(xiàng)142
第8章常用鑄鋼材料的焊接與補(bǔ)焊148
8.1鑄造碳鋼148
8.1.1鑄造碳鋼的碳當(dāng)量及焊接性148
8.1.2鑄造碳鋼的焊接或補(bǔ)焊特點(diǎn)148
8.1.3鑄造碳鋼的焊接或補(bǔ)焊要點(diǎn)149
8.1.4焊接方法與焊接材料150
8.1.5焊后去應(yīng)力處理150
8.2鑄造低合金鋼151
8.2.1鑄造低合金鋼的碳當(dāng)量與熱處理類型151
8.2.2退火、正火+回火的鑄鋼件152
8.2.3調(diào)質(zhì)處理的鑄鋼件153
8.3鉻鉬及鉻鉬釩耐熱鑄鋼156
8.3.1鉻鉬及鉻鉬釩低合金耐熱鑄鋼的焊接特點(diǎn)156
8.3.2對(duì)鉻鉬及鉻鉬釩耐熱鑄鋼件焊接接頭或補(bǔ)焊區(qū)的基本要求157
8.3.3鉻鉬及鉻鉬釩耐熱鑄鋼的焊接與補(bǔ)焊要點(diǎn)157
8.3.4常用鉻鉬及鉻鉬釩耐熱鑄鋼焊接材料的選用158
8.3.5焊后去應(yīng)力熱處理158
8.4低碳馬氏體不銹鋼159
8.4.1低碳馬氏體不銹鋼鑄鋼件的焊接特點(diǎn)159
8.4.2低碳馬氏體不銹鋼鑄鋼件的焊接與補(bǔ)焊要點(diǎn)159
8.4.3常用馬氏體不銹鋼焊接材料的選用160
8.4.4Ar+CO2富氬混合氣體保護(hù)焊的應(yīng)用160
8.5奧氏體不銹鋼鑄鋼161
8.5.1奧氏體不銹鋼鑄鋼件的焊接特點(diǎn)161
8.5.2奧氏體不銹鋼鑄鋼件的焊接與補(bǔ)焊要點(diǎn)161
8.5.3常用奧氏體不銹鋼鑄件焊接材料的選用162
8.6雙相不銹鋼162
8.6.1Cr18型雙相不銹鋼的焊接要點(diǎn)162
8.6.2Cr25型雙相不銹鋼的焊接要點(diǎn)162
8.6.3Cr22型雙相不銹鋼的焊接要點(diǎn)163
8.7超（超）臨界和超高溫鋼鑄鋼163
8.7.1焊接或補(bǔ)焊工藝特點(diǎn)163
8.7.2超（超）臨界鑄鋼件補(bǔ)焊工藝要點(diǎn)164
8.7.3常用超（超）臨界鑄鋼件焊接材料的選用164
8.8高錳鋼鑄件164
8.8.1高錳鋼鑄件的焊接特點(diǎn)164
8.8.2高錳鋼鑄件的焊接與補(bǔ)焊要點(diǎn)165
8.8.3常用高錳鋼鑄件焊接材料的選用165
8.9低溫鑄鋼件的焊接與補(bǔ)焊要點(diǎn)165
第9章設(shè)備在線焊接修復(fù)實(shí)例167
9.1M16T錘砧座的焊接修復(fù)167
9.2DLA180機(jī)床主軸的堆焊修復(fù)170
9.3上梁裂紋的焊接修復(fù)171
9.4120MN水壓機(jī)活動(dòng)橫梁斷裂焊接修復(fù)173
9.5水壓機(jī)底座裂紋的焊接修復(fù)177
9.6水壓機(jī)主缸襯套裂紋的焊接修復(fù)179
9.7轉(zhuǎn)爐耳軸支塊裂紋的在線焊接修復(fù)181
9.8ZG270-500三聯(lián)液壓缸缸體的焊接修復(fù)185
9.9ZG270-500三聯(lián)液壓缸缸體的冷焊修復(fù)186
9.10熱模鍛壓力機(jī)機(jī)架的焊接修復(fù)188
9.11熱模鍛壓力機(jī)機(jī)架焊接修復(fù)工藝評(píng)定試驗(yàn)193
第10章鑄鋼件產(chǎn)品缺陷焊接修復(fù)實(shí)例199
10.1低碳馬氏體不銹鋼鑄鋼件的焊接修復(fù)200
10.1.1葉片缺陷的焊接修復(fù)200
10.1.2水輪機(jī)上冠的焊接修復(fù)206
10.1.3水輪機(jī)下環(huán)的焊接修復(fù)212
10.1.4水輪機(jī)導(dǎo)葉的焊接修復(fù)215
10.1.5水電、風(fēng)電鑄鋼件產(chǎn)品缺陷的焊接修復(fù)218
10.2鉸座、鉸鏈的焊接修復(fù)226
10.2.1鉸座的焊接修復(fù)226
10.2.2鉸鏈加工失誤的補(bǔ)焊修復(fù)230
10.3軋機(jī)鑄鋼件產(chǎn)品的焊接修復(fù)232
10.3.1支承輥軸承座的焊接修復(fù)232
10.3.2工作輥軸承座缺陷的補(bǔ)焊修復(fù)235
10.3.3軋機(jī)牌坊（機(jī)架）的補(bǔ)焊修復(fù)238
10.3.4立輥機(jī)架的焊接修復(fù)250
10.4火電氣缸鑄鋼件缺陷的焊接修復(fù)254
10.4.1氣缸缺陷的焊接修復(fù)254
10.4.2高壓外缸缺陷的補(bǔ)焊修復(fù)264
10.4.3氣缸缺陷的焊接修復(fù)273
10.5火電閥殼、閥體、導(dǎo)流環(huán)等的缺陷焊接修復(fù)277
10.6鍛壓設(shè)備鑄鋼件缺陷的焊接修復(fù)281
10.6.1模鍛錘下錘頭缺陷的焊接修復(fù)281
10.6.2快鍛壓機(jī)鑄鋼件缺陷的焊接修復(fù)282
10.6.3熱模鍛壓力機(jī)鑄鋼件缺陷的焊接修復(fù)285
10.6.4活動(dòng)橫梁下墊板裂紋的焊接修復(fù)289
10.6.5側(cè)梁下部裂紋缺陷的焊接修復(fù)290
10.7工作臺(tái)缺陷的補(bǔ)焊修復(fù)291
10.8齒圈、齒輪缺陷的補(bǔ)焊修復(fù)294
10.9其他鑄鋼件缺陷的焊接修復(fù)297
10.10環(huán)形鑄鋼件變形的矯正與修復(fù)315
10.10.1大型整鑄環(huán)型鑄鋼件變形的火焰熱矯316
10.10.2大型整鑄環(huán)型鑄鋼件變形的加壓火焰熱矯317
第11章鑄鋼件組焊或接管等構(gòu)件的焊接319
11.1挖斗體與斗唇、磨損套、中間套的裝焊319
11.2高壓外缸排氣管的焊接321
11.3轉(zhuǎn)輪體不銹鋼堆焊及肋板的焊接323
11.4球體與面板的組焊326
11.5塔柱封板的裝焊328
11.6高壓外缸與鋼管的焊接330
11.7中壓排氣缸構(gòu)件的焊接332
11.8高壓主氣閥閥殼進(jìn)氣連管的組焊333
11.9高壓外缸構(gòu)件的裝焊335
參考文獻(xiàn)339