T60型汽轮机上盖裂纹焊接修复

魔神

    

　　某厂自备T60型汽轮机盖在检修过程中发现一条长45mm,深约25mm的裂纹。上盖的材质为ZG-20GrMo。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。

　　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。只限于能够将裂纹消除，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φ3.2mm，填充层选用A402不锈钢焊条，其规格为φ3.2mm。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。沿裂纹走向开坡口，坡口形状近似U形。将坡口及其周围100mm范围内打磨出金属光泽，并且不得有水分、油和锈等污物。两种焊条均在200~250℃下烘干1~2h，使用时旋转在恒温80℃的焊条筒里，随用随取。

　　3焊接操作

　　(1)用Z308焊条、80~90A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3~4mm,后一道焊道要覆盖前一焊道的40%~50%。(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。(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。(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。(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。(6)焊接收弧时，填满弧坑，避免弧坑缺陷。(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24h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。

　　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。