[发明专利]特种工业泵铸造缺陷的补焊修复方法

说明书

一种特种工业泵铸造缺陷的补焊修复方法，其流程步骤为：清除铸造缺陷；制作V形或U形焊接工艺坡口；确定补焊工艺规范；焊材预处理；补焊；补焊处清理打磨；无损探伤检测补焊质量。本发明采用的焊材，可保证熔焊的焊缝化学成份和抗腐蚀性与904L母材近似或相同；焊缝采用多层道焊接，后一层焊缝对前一层焊缝有热处理的作用，能细化晶粒，提高焊缝接头的塑性；每层道焊缝焊后立即用圆头小捶迅速锤遍焊缝，可减少焊接应力、防止较大的焊接变形；904L材质在焊后对焊缝立即进行快冷，相当于焊缝进行固溶处理，可减少裂纹倾向，改善焊缝金属和接头的组织和性能。

【技术领域】

本发明主要涉及石油、化工特种工业泵设备技术领域，具体为一种904L材质的特种工业泵铸造缺陷补焊修复方法。

【背景技术】

目前，在石油、化工行业里用的工业泵，大部分都是特种工业泵，其泵体、泵盖、叶轮等零件，均采用耐酸、耐碱、耐磨等特殊的不锈钢材料铸造而成；其中用904L材质铸造的泵是比较常见的特种工业泵之一。904L材料为超级奥氏体不锈钢，属低碳高镍、钼奥氏体不锈耐酸钢；具有很好的活化-钝化转变能力，耐腐蚀性能极好，在非氧化性酸如硫酸、醋酸、甲酸、磷酸中具有很好的耐蚀性；在中性含氯离子介质中具有很好的抗点蚀性，同时具有良好的抗缝隙腐蚀及抗应力腐蚀性能。故904L材料被广泛应用于石油、化工行业里特种工业泵的铸造原材料，但因特种工业泵的泵体、泵盖、叶轮等铸造零件，外形尺寸一般比较大，形状复杂，在铸造时，容易产生材质疏松、气孔、裂纹等铸造缺陷；尤其当铸造工艺设置的浇铸冒口、冷铁位置不合理，铸造工艺加强筋不当，金属液浇铸压力等参数不合理时，更容易产生疏松、气孔、裂纹、冷隔、未浇铸满等铸造缺陷。现阶段大部分工业泵生产企业，对使用904L材料铸造的泵零件，如产生的缩松、气孔等缺陷不严重，不影响产品使用强度和使用寿命时，一般进行原样让步接收使用；但对较严重的密集型气孔、疏松、裂纹等铸造缺陷，一是因焊接熔敷金属体积大，焊接产生的温度不能及时扩散降温，焊接应力集中等因素，易产生新的气孔和裂纹等缺陷，不易补焊合格；二是因去除缺陷、焊接工作量大，劳动强度高，所以大部分都作报废处理，重新铸造加工。但重新铸造加工，生产成本大大增加，生产周期也比较长，尤其是一些生产进度比较紧张的泵产品，或者在用户现场急需抢修的泵，不适合用此方法解决

由此可见，提供一种特种工业泵铸造缺陷的补焊修复方法是本领域亟需解决的问题。

【发明内容】

针对上述问题，本发明特种工业泵铸造缺陷的补焊修复方法易于实施、补焊质量可靠稳定，能满足泵产品的补焊质量要求和生产进度要求。

为解决上述问题，本发明特种工业泵铸造缺陷的补焊修复方法包括以下步骤：

步骤一：采用机械加工方法或手工打磨去除铸造缺陷，采用渗透探伤PT检测，确保缺陷去除干净。

步骤二：制作V形或U形焊接工艺坡口，坡口根部打磨加工成一定的R圆弧；焊接区及热影响区150mm范围内的油污、铁屑、锈迹、灰尘、水份等杂质清除干净。

步骤三：确定补焊工艺规范，先采用钨极氩弧焊填充焊接坡口根部，再采用手工电弧焊填充焊道盖面；焊材为焊丝ER385及焊条E385-16；焊前不预热，焊接过程中控制层间温度不超过60℃，焊后立即快冷焊缝。

步骤四：补焊前将需要的焊材进行预处理，焊丝除油、锈、水份干净，保护气体氩气保持干燥；焊条放在烘箱内按规定温度烘干后，置于保温筒中待用。

步骤五：根据补焊工艺规范，对待焊区进行补焊；补焊按照逐层逐道进行焊接，并尽量采用多层道焊接，后一层焊道沿着前一层的方向进行；在每层道焊完后，需将焊渣、焊缝表面氧化皮、飞溅彻底清除干净，并去除不规则的焊瘤；每焊一道后立即用圆头小锤迅速锤遍焊缝。

步骤六：补焊后打磨清理焊渣、飞溅干净，补焊部位表面打磨光滑，并与母材齐平。

步骤七：采用渗透探伤PT或超声波探伤UT检测补焊部位，以检验补焊质量。