Ремонт пароводяной арматуры - Наплавка твердыми сплавами В2К и В3К

Химический состав сплава В2К: 28—32% Сг, 48— 53% Со и 14—17% W —и сплава ВЗК: 28—32% Сг, 58— 63% Со, 4—7% W.
На ряде отечественных и зарубежных электростанций (США, Англии, Австрии, ФРГ и др.) наплавка уплотнительных поверхностей арматуры производится не электродуговым способом, а ацетилено-кислородным пламенем под слоем флюса, состоящего из 25% плавикового шпата, 50% прокаленной буры и 25% борной кислоты. По данным ряда отечественных научно-исследовательских институтов и арматурных заводов, а также арматурной промышленности США наплавка стеллита ацетиленово-кислородным пламенем обеспечивает минимальное количество трещин на уплотнительной поверхности. В США газовая наплавка механизирована; при этом время, затрачиваемое на наплавку уплотнительной поверхности клина задвижки диаметром 600 мм, составляет всего 40 мин, а расход твердых сплавов составляет 2,6 кг. При ручной наплавке на такую же операцию тратилось 4,2 кг твердых сплавов при выполнении работы высококвалифицированными сварщиками в течение не менее 2 ч.
Ниже приведена технология наплавки твердыми сплавами марок В2К и ВЗК ацетилено-кислородным пламенем.
Разделка канавок под наплавку должна быть выполнена без прямых и острых углов и глубоких рисок. Такая разделка должна обеспечить открытый доступ для нормального перемещения газовой горелки при выполнении работ. На поверхности канавки, подготовленной под наплавку, не должно быть раковин, пористости и неметаллических включений. Толщину стенки детали в месте наплавки рекомендуется иметь не менее 8 мм.
Наплавляемую поверхность перед нагревом деталей следует очистить от загрязнений и смазки. Непосредственно перед наплавкой детали должны быть подвергнуты равномерному прогреву в муфельной печи до температуры 650—750° С.
Стеллит применяется в виде прутков диаметром 5 мм и длиной 200 мм. Для удобства работы рекомендуется сваривать два прутка вместе под углом 120°.
Для наплавки заготовок должны быть выбраны горелки с наконечниками от № 3 до № 5 в зависимости от размеров заготовки.
Перед наплавкой диффузор горелки следует продуть кислородом для очистки от загрязнения. Если на диффузоре или в газовом канале наконечника имеются следы копоти, горелку следует промыть специальным растворителем. Давление кислорода в сети (к горелке) в процессе наплавки должно быть 3—4 кПсм², а давление ацетилена 0,3—1 кг/см².
При наплавке следует обеспечить восстановительное пламя со средним избытком ацетилена. Длина видимого конуса, характерного для пламени горелки, должна быть в 2—3 раза больше, чем внутреннее ядро.
Пламя рекомендуется устанавливать следующим образом. Сначала (при выбранном для наплавки давлении кислорода) нужно установить нейтральное пламя, затем постепенно прибавлять подачу ацетилена до тех пор, пока факел не достигнет нужной длины. Давление кислорода перед наплавкой устанавливается (при открытой горелке) вентилем редуктора на кислородном баллоне, а затем пламя доводится до требуемого кранами горелки.
В процессе работы следует тщательно следить за характером пламени, а в случае падения давления газа или кислорода снова отрегулировать пламя, не прекращая наплавки.
Подогретую заготовку переносят на поворотный столик, и сварщик сразу начинает осторожно подогревать пламенем наплавляемую поверхность на длине 20— 30 мм (по длине окружности заготовки) до «запотевания» металла, что характеризуется появлением на поверхности блестящей пленки, состоящей из мелких шариков капелек.
Одновременно сварщик подогревает пруток сплава в первой зоне пламени.
При «запотевании» поверхности конец прутка вводят во вторую зону пламени и быстрым прикосновением к нагретой поверхности наносят капли стеллита. Дальнейшая работа сводится к оплавлению конца стеллитового прутка и перенесению капли на заготовку. Промежуток времени между нанесением двух последовательных капель должен быть в пределах 1—2 сек. В процессе работы горячий конец стеллитового прутка необходимо постоянно погружать в коробку с флюсом. Весь цикл подогрева заготовки и ее наплавки производится касанием второй зоны пламени.
Наплавку производят справа налево, причем заготовку поворачивают на специальном столике, имеющем возможность вращаться в горизонтальной плоскости.
Пламя горелки должно быть направлено под углом 30—45° к наплавляемой поверхности справа от точки наплавки, а пруток образовывать угол 30—45° с наплавляемой поверхностью, но слева от точки наплавки (угол между осью пламени и осью прутка около 90—120°).
Шаг между отдельными каплями должен соответствовать заданной толщине наплавляемого слоя. В заготовках крупных размеров заданная толщина обеспечивается наплавкой стеллита в два слоя. Так как стеллит при затвердевании дает значительную усадку, после замыкания наплавки по окружности необходимо перекрыть исходную точку на 15—20 мм и дать еще две-три капли, чтобы образовался бугорок. Когда бугорок затвердевает, его следует снова расплавить и дать окончательно остыть, затем снова расплавить вершину бугорка так, чтобы она осела. Без соблюдений этих операций в месте окончания наплавки получится усадочная раковина.
После окончания наплавки сварщик осматривает всю заготовку и в случае обнаружения дефектных мест производит их подварку.
После устранения дефектов в наплавленном слое следует весь этот слой прогреть до расплавления (проплавить), избегая сильного перегрева. Заканчивать наплавку нужно с перекрытием замка на 15—20 мм. При проплавлении ацетиленовый факел должен быть несколько уменьшен.
Чтобы избежать образования трещин при быстром охлаждении на открытом воздухе, охлаждение заготовок следует производить в ящике с горячим песком.