T60型汽轮机上盖裂纹焊接修复

qilupzh

T60型汽轮机上盖在检修过程中发现一条长45 mm，深约25 mm的裂纹。上盖的材质为ZG20GrMo。裂纹位于上盖密封面外边缘，从铸造原始表面起裂，并向内延伸。如不及时处理，将会导致上盖破坏，设备损坏。为不影响生产，决定采用焊接方法修复。
$ P; n+ o+ _! ^1 焊接方法及焊接材料的选择
　　综合分析汽轮机结构和材料的焊接性、裂纹产生的原因、位置裂纹扩展方向，认为裂纹区域较小，对强度影响不大。只要能够将裂纹消除，焊修过程中不再出现其他缺陷即可，使用过程中焊缝及熔合区组织稳定，不出现裂纹、剥离和脆化。为此，决定采用异质低匹配的焊条电弧焊方法进行补焊。
过渡层选用Z308镍基焊条，其规格为φ3.2 mm，填充层选用A402不锈钢焊条，其规格为φ3.2 mm。焊前不需要预热，焊后也不需要热处理，工艺性好。
2 焊前准备
　　用砂轮机将裂纹打磨干净，并将附近的铸造缺陷清除，用着色探伤检查，确认裂纹全部清除。
' X2 ]  l2 r% t6 o; |: {% U: Z2 k/ H9 l沿裂纹走向开坡口，坡口形状近似U形。将坡口及其周围100 mm范围内打磨出金属光泽，并且不得有水分、油和锈等污物。
0 S; c9 t# s, z- S0 w) z　　两种焊条均在200~250 ℃下烘干1~2 h，使用时放置在恒温80 ℃的焊条筒里，随用随取。
3 f, d1 X1 j" g* F/ u3 焊接操作
（1）用Z308焊条、80~90 A的焊接电流焊接过渡层，先从坡口底部开始，沿坡口面逐步向上，厚度控制在3~4 mm，后一道焊道要覆盖前一焊道的40%~50%。
& o, z  B2 M2 G（2）过渡层焊完后，冷却到室温，清理检查，确认无表面缺陷后再进行填充层的焊接。
7 b+ U9 p; `# Y  [, N（3）在保证焊透的前提下，尽量选用较小的焊接电流，焊条不摆动，以减小母材对焊缝的稀释。
% t1 u& a+ K- \- q( K（4）采用分段焊和退焊，层间温度不宜超过200 ℃，以防止晶粒粗大脆化。
$ p8 R$ L% v# _% ^（5）每道焊缝焊后进行跟踪锤击，以细化晶粒，改善组织，降低应力。
% }1 a+ C0 f# K6 z（6）焊接收弧时，填满弧坑，避免弧坑缺陷。
. |% u. O7 H/ b$ Q1 Y（7）每层焊完后，仔细检查，确认无缺陷后方可焊接下一层
4 焊后处理及检验
（1）焊接完毕放置24 h以后，用砂轮机将密封面处焊缝打磨平整，符合密封面要求。其余与母材衔接的焊缝打磨光洁，过渡圆滑。
（2）用着色探伤检查焊缝表面，未发现咬边、裂纹等缺陷。
! O5 W2 @" |; \8 p/ r) [5 效 果
　　设备从1999年12月运行至今，补焊处未出现任何问题。由此可见，补焊工艺和相应措施是合理的，为同类问题的解决打下了技术基础。

qilupzh

原文有错误，应该是ZG20CrMo

BV

看到这个帖子，似乎看到自己多年前的影子。

% ~9 m0 H' C( {% o只是生活所致，目前已经很难找到当年专修焊接的环境及心境了。
' V5 Z( i9 m, f* M" c4 e, S
% {: ^) K9 k9 x4 o9 s, ?: @感谢楼主！