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浅析船用铸钢件缺陷的焊补工艺

 GXF360 2019-11-07

1. 概述

铸钢与结构钢比,虽然强度低、塑性差,但具有良好的耐磨性、吸震性、铸造性和可切削性,制造设备简单,成本低,故常应用于机身、机座、船舶挂舵臂、锚唇(见图1)、尾柱、舵叶及轴支架等结构。对有缺陷的铸锻件进行修补,使之成为合格产品,可以挽回因缺陷而报废或替换耽误工期等引起的经济损失。但铸钢件焊接性较差,焊前需根据产品结构制定严格的焊接工艺,需从缺陷清除、焊前准备、焊后热处理等方面把控焊接质量。

2. 缺陷清除

铸钢件的表面缺陷可用磁粉探伤或着色探伤确定缺陷的位置、大小和数量。如果缺陷是裂纹,应标出裂纹的尺寸及位置,并在裂纹的始端和终端钻上止裂孔,直径为5~8mm,止裂孔的边缘距裂纹始端、终端4~5mm,止裂孔深度应比裂纹深2~4mm。

缺陷清除可采用以下方法:机加工、批凿、打磨、气割和碳弧气刨。采用气割或碳弧气刨去除重要缺陷时,可用氧乙炔火焰将操作区域50mm内缓慢加热至150~200℃,然后进行气割或碳弧气刨。缺陷清除后,应进行无损检测以证实缺陷已被清除。

经修正后的坡口形式基本呈U形,其底部为圆弧形(见图2)。坡口表面应打磨光滑弧顺,裂纹始端和终端的坡口底面应呈45℃倾斜上升。如裂纹长度短于50mm,则其开坡口的长度必须>50mm。

图1 锚唇

图2 缺陷刨除

3.焊前准备

(1)焊工 进行焊接修补的焊工,必须取得相应资格的焊工合格证。持证焊工应在平焊位置或能保证焊补质量的位置进行,并应避免气候条件影响。

(2)焊接方法 可采用焊条电弧焊或CO2气体保护半自动焊。

(3)焊材 常用船用铸钢件推荐的焊接材料如表1所示。低氢焊条J507在使用前,应经过300~350℃烘焙2h,焊补时应将焊条放在70℃的保温箱或保温筒内随用随取。

(4)坡口清理 清除坡口两侧30~50mm内的油污、水等杂物。

(5)母材防护 如被焊工件表面已经过精加工,焊接时应将焊补周围区域用绝热布进行遮盖或涂防飞溅剂,防止飞溅损伤被焊工件表面。

韩愈是唐代古文运动的领导人,他提倡古文,并以此兴儒道。儒家历来重视师道,汉代学习经书的儒生,特别重视从师受业,因此韩愈大力提倡师道。[3]其学生李蟠学道好文,不随俗流,从师于他,于是韩愈作《师说》赠予他。这足以见得韩愈对传道的重视,对师道的推崇。当时士大夫之族都耻学于师,并且嘲笑、打击重视从师的人。韩愈的好友柳宗元曾经这样描写这一现象:“今之世不闻有师,……独韩愈奋不顾流俗,犯笑侮,收召后学,作《师说》,因抗颜而为师。”[1]297

(6)焊前预热 在坡口的周围约100mm范围内用电加热片或氧乙炔火焰缓慢加热至150~200℃。

其中,Rb是整个电池组的等效内阻,Rc是单个电容模块的内阻,Cc 是单个电容的电容值,l为电容并联支路数量与串联单体数量的比值。

4. 焊接要求

(1)打底焊应选用小直径的焊条(φ3.2mm)或焊丝(φ1.2mm),采用直流反接、小电流、短弧操作,不宜摆动。

(2)中间焊道可采用φ4mm的焊条或φ1.4mm的焊丝,以提高焊接效率。一般情况下不推荐使用φ5mm的焊条。常用焊接参数如表2所示。

(3)应根据坡口大小尽量采用窄焊道、多层多道焊,且每层焊缝厚度应不超过3mm。

(4)当每层焊缝内需进行三道以上的焊接时,应先焊坡口两侧,然后焊中间焊道,在平焊位置时每层焊接方向应相反。

(5)每层焊缝焊后必须清除焊渣等杂质,并在确定无缺陷后才能继续下层焊接。

(6)采用多层焊时,层间温度不得>250℃,但不得低于最低预热温度。

在这种情况下,AI界开始出现分裂。虽然麦卡锡等依然对强AI抱有信心,如他认为强AI依然可以很快实现,只需要“1.8个爱因斯坦,以及曼哈顿计划所需资源的1/10。”[16]116-117但是另外一些AI研究者则对这样的宏大纲领表现出怀疑及失望情绪,并由此出现了AI(约翰·麦卡锡为代表)与IA(增强人类智能,以“鼠标之父”道格拉斯·恩格尔巴特为代表)两个研究纲领之间的对立,前者(AI)强调发展能够替代人类、整体上超过人类的AI系统,而后者(IA)则强调人机交互,认为机器只是人类的辅助。

(7)修补时应尽可能连续焊接,一次性完成。如中断焊接时,每次应对焊件进行缓冷,并在再次焊前对工件加热,要求与初次焊补相同。

学了《铁杵磨针》课文后,一个小学生问老师:“铁杵真的可以磨成针吗?”老师回答:“是的,只要功夫深,铁杵磨成针。”小学生又问:“那需要多长时间?”老师拍了拍脑门,说:“可能需要几个月,也可能需要几年。”小学生不解:“如果把那铁杵卖了,不是可以买好多根针吗?何必自己天天在那里磨。又费工,又费力,还浪费资源。”老师无语。

5.焊后热处理

焊补结束后,必须进行焊后热处理。局部后热时应将被焊铸锻件焊接区域100mm内加热到550~600℃,然后用岩棉布或其他保温材料使其缓冷。如采取进炉整体后热,可将工件加热到550~600℃进行去应力退火。

例1~例6“不”修饰谓语,在例7中,“不”位于句末,构成反复问句,此种用法《周》共17见,《齐》中无此用法。

表1 常用焊材

船用铸钢件牌号 焊接材料牌号 焊材规格φ/mm ZG200-400C,ZG230-450C J507(焊条) 3.2 4.0 SQJ501(CO2药芯焊丝) 1.2 1.4 YJ502(CO2药芯焊丝) 1.2 1.4

表2 常用焊接参数

焊材类型气体流量/L·min-1焊条 3.2 90~130 22~26 5~10 —4.0 120~180 24~28 5~10 —焊丝 1.2 140~160 22~26 8~12 15~25 1.4 150~200 22~28 10~15 15~25焊材规格φ/mm焊接电流/A电弧电压/V焊接速度/cm·min-1

6.焊后检测

工件冷却到室温后,应将焊补区域打磨光滑,并在焊补完成24h后进行无损检测。一般对工件表面用磁粉探伤进行检测即可。如对内部结构有特殊要求,可用超声波探伤进行检测。

7.结语

本文根据铸钢件性能特点,从焊前、焊接、焊后各细节对焊补工艺进行综合分析。现场按照上述工艺执行,取得了较好效果。

(1)水利工程建设中应用项目管理可以有效节约资金成本。水利工程建设周期长,从最初的设计到完工需要很长的时间,也正是因为建设周期长,水利工程需要投入大量的资金,资金的投入要保证整个工程施工过程中可以顺利进行,而如果缺乏对资金的管理就会出现资金短缺的问题,延误水利工程的建设进程,而在水利工程建设中应用项目管理就可以对整个项目的资金管理进行有效的管理和控制,通过建设高效的管理体系使得水利工程建设的每个环节资金的使用都得到监管,避免出现资金短缺等问题,有效的节约资金成本。

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