艉轴腐蚀焊补修复工艺介绍.pdf

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1、第27卷第2期2014年4月中国修船CHINASHIPREPAIRV01．27No．2Apr．2014艉轴腐蚀焊补修复工艺介绍王继平，郑振宁(湛江海滨船厂，广东湛江524000)摘要：文章以某舰为例介绍了对艉轴腐蚀进行焊补修复的工艺，该工艺的优点是修补层能与母材完全熔合，能恢复艉轴由于腐蚀而损失的承载强度等，难点在于如何控制焊接变形和确保焊接强度。关键词：艉轴腐蚀修复；焊接；变形；工艺措施中图分类号：U672doi：10．13352／j．issn．1001—8328．2014．02．007Abstract：Inthispaper，thetechniqueonweld

2、·mendingforcorruptedsternshaftisintroduced，thevirtueofwhichisthecompletefusionofmendinglayerandthemastermaterialwiththerestoreofthelostcarryingstrengthoftheshaft．Thedifficultpointliesonhowtocontrolweldingdeformationandhowtoensureweldingstrength．Keywords：repairofstemshaftcorrosion；weld；

3、deformation；technicalmeasure某型舰的艉轴由海水润滑和冷却，密封装置处的艉轴表面金属直接与海水接触，极易腐蚀，我厂曾用金属喷涂法修复过此类腐蚀，即将腐蚀光车去掉，然后喷涂金属层。金属喷涂的优点是工艺简单，不会造成艉轴变形等，但缺点是金属喷涂层不能与艉轴熔合、易剥落、不能修复较深的腐蚀、不能恢复艉轴由于腐蚀而损失的承载强度等。2010年，为了解决某舰艉轴的腐蚀修复问题，我厂与某焊接研究所合作，提出了焊补修复法，即用焊材将腐蚀部位焊补回来。焊补修复法的工艺较复杂，难度在于如何控制焊接变形和确保焊接强度，如果工艺措施得当，可以克服金属喷涂法的所有

4、缺点。我厂实践证明这种方法是可行的，值得推广，以下是该方法的基本思路(以某舰为例)。1艉轴腐蚀情况勘察将艉轴腐蚀部位的铁锈清除干净，测量腐蚀部位的深度和宽度等，为后续工作提供决策依据。某舰艉轴腐蚀情况：位于密封装置处，离联轴节(艉轴前端)约1．5m，普遍腐蚀深约8mm、宽约110—130mm，属环状大面积腐蚀，部分腐蚀点深约10mm。该舰艉轴基本参数：长约23m、密封装置处直径400mm、空心壁厚55mm、材料牌号为34CrMolA锻钢、质量约为7．5t。2艉轴材料性能分析该舰艉轴材料的成分和力学性能分别见表1、表2。艉轴材料(34CrMolA锻钢)的碳当量C。。=

5、0．796，调质高强度钢，碳当量较高，焊接性能极差，近缝区极易出现淬火裂纹，局部不均匀加热极易导致艉轴产生难于矫正的扭曲变形。焊接时应采取预热缓冷措施来防止近缝区淬火裂纹的出现和马氏体的形成，并采取严格的对称焊来防止扭曲变形，否则可能造成艉轴报废，焊接工艺必须满足以下基本原则要求。1)焊前应预热，确保焊缝区域的冷却速度曲线避开马氏体转变区。2)焊接过程中始终用恒温控制设备保证合理的层温。3)采用氩弧焊(MAG)，有利于减小焊接变形和保证焊接质量。作者简介：王继平(1974一)，男，广东湛江人，工程师，大学本科，主要从事船舶建造和修理工作。·24·2014年第2期王继

6、平，等：艉轴腐蚀焊补修复工艺介绍第27卷4)采取多层多道、分段、2人对称焊接，单层焊缝厚3～5mm。5)焊后采取回火处理，提高焊接区域的塑性，消除内应力。6)加热时，温升速度要慢、温控精度要高、热量分布应均匀。表134CrMolA锻钢的化学成分％旦：竺l竺：型I!：竺I!：竺l!：丝I竺：竺I竺：唑l竺：竺!!表234CrM01A锻钢的力学性能Re／MPaRm／MPaHBIAKV室温／Jl晶粒度5857552175063焊接材料选择所选用的焊材应尽可能与母材强度相近、成分相近、有较高的抗裂能力。根据以上对艉轴材料性能的分析，可选用国产焊丝GB／T8110—2008E

7、R69一G【1]，其化学成分和力学性能分别见表3、表4。表3ER69一G焊丝的化学成分¨1％!：!!!I!：：竺l!：!竺l!：垄竺I旦：!!!I!：!竺l!：!!竺l!：旦!!l!：!!!表4ER69一G焊丝的力学性能¨3Re／MPaRm／MPal伸长率／％lAKV室温／JI保护气体4施工工艺设计为了满足以上所述的基本原则要求和保证施工质量，我厂采购了专用的加热设备，制作了专用工具，以及编制了严格的施工作业指导书，主要的工艺措施如下。1)将艉轴放置在26m车床工作台上，尾端用车床盘夹夹紧，首端用顶针顶紧，中间用滚动支撑托住：离焊接区域约1In范围内必须有支撑，