閘閥閘板堆焊過(guò)程中如何避免產(chǎn)生裂紋？

在閘閥閘板堆焊過(guò)程中，為避免產(chǎn)生裂紋，需要在焊前、焊中、焊后三個(gè)階段采取相應(yīng)措施，具體如下：

焊前準(zhǔn)備

材料選擇：根據(jù)閘板的材質(zhì)和使用要求，選擇成分匹配、焊接性能良好的堆焊材料。例如，對(duì)于高強(qiáng)度鋼閘板，應(yīng)選用含鎳、鉬等合金元素且碳含量較低的堆焊焊條，以提高焊縫的韌性和抗裂性。

閘板處理：徹底清除閘板表面的油污、鐵銹、水分等雜質(zhì)，可采用噴砂、酸洗等方法，防止這些雜質(zhì)在焊接過(guò)程中產(chǎn)生氣體，導(dǎo)致氣孔和裂紋。同時(shí)，對(duì)閘板進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度根據(jù)閘板的材質(zhì)、厚度及焊接環(huán)境等因素確定。如對(duì)于碳鋼閘板，當(dāng)厚度較大或環(huán)境溫度較低時(shí)，預(yù)熱溫度一般在 150 - 300℃之間，以降低焊接接頭的冷卻速度，減少淬硬傾向。

焊接設(shè)備檢查：確保焊接設(shè)備性能良好，電流、電壓穩(wěn)定。例如，定期校準(zhǔn)電焊機(jī)的電流、電壓表，檢查焊接電纜是否有破損、接觸不良等問(wèn)題，防止因設(shè)備故障導(dǎo)致焊接參數(shù)不穩(wěn)定而產(chǎn)生裂紋。

焊接過(guò)程控制

焊接參數(shù)選擇：合理選擇焊接電流、電壓、焊接速度等參數(shù)。焊接電流不宜過(guò)大，否則會(huì)使焊縫過(guò)熱，晶粒粗大，降低焊縫的韌性和抗裂性；電流過(guò)小則可能導(dǎo)致焊接不牢固，出現(xiàn)未焊透等缺陷，也易引發(fā)裂紋。一般根據(jù)焊條直徑和母材厚度來(lái)確定焊接電流，如使用直徑為 3.2mm 的焊條，焊接電流可選擇 100 - 130A。焊接電壓應(yīng)與電流相匹配，以保證電弧的穩(wěn)定燃燒。焊接速度要適中，過(guò)快會(huì)使焊縫冷卻速度過(guò)快，產(chǎn)生較大的焊接應(yīng)力，過(guò)慢則會(huì)使焊縫過(guò)熱，通常焊接速度控制在 15 - 30cm/min。

焊接順序規(guī)劃：對(duì)于較大尺寸的閘板或復(fù)雜結(jié)構(gòu)的閘板，制定合理的焊接順序，以減少焊接應(yīng)力的積累。例如，采用分段跳焊、對(duì)稱焊接等方法，使焊接應(yīng)力分布均勻，避免局部應(yīng)力過(guò)大導(dǎo)致裂紋。先焊接收縮量大的部位，后焊接收縮量小的部位，對(duì)于長(zhǎng)焊縫可采用從中間向兩端焊接的方式。

焊接操作規(guī)范：焊接過(guò)程中，焊條角度要保持正確，一般與焊件表面成 70 - 80 度角，以保證焊縫成型良好和熔合質(zhì)量。運(yùn)條速度要均勻，避免忽快忽慢，防止出現(xiàn)焊縫寬窄不一、高低不平的現(xiàn)象，影響焊縫的質(zhì)量和應(yīng)力分布。同時(shí)，要控制好焊縫的層間溫度，層間溫度不宜過(guò)高或過(guò)低，一般保持在預(yù)熱溫度與 250℃之間，可通過(guò)測(cè)溫儀進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

焊后處理

緩冷處理：焊后將閘板放入保溫材料中進(jìn)行緩冷，如采用石棉布包裹，減緩焊縫的冷卻速度，使焊縫中的氫有足夠的時(shí)間逸出，降低氫致裂紋的產(chǎn)生幾率。

消除應(yīng)力處理：對(duì)堆焊后的閘板進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理，一般采用高溫回火的方法，回火溫度根據(jù)閘板材質(zhì)和焊接工藝確定，通常在 550 - 650℃之間，保溫時(shí)間按閘板厚度計(jì)算，每 25mm 厚度保溫 1 小時(shí)，然后隨爐冷卻。通過(guò)消除應(yīng)力處理，可有效降低焊接殘余應(yīng)力，提高閘板的抗裂性能。

質(zhì)量檢驗(yàn)：采用探傷等手段對(duì)堆焊層進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，如超聲波探傷、磁粉探傷等，及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能存在的裂紋等缺陷，以便采取措施進(jìn)行修復(fù)。如發(fā)現(xiàn)裂紋，應(yīng)分析裂紋產(chǎn)生的原因，采取相應(yīng)的措施，如去除裂紋重新焊接、調(diào)整焊接工藝等。