火力發電廠的高(gao)溫高(gao)壓機組進行安(an)裝和檢修時(shi)，有時(shi)在氣缸體上發現(xian)有裂紋等(deng)缺陷，嚴重影響機組安(an)全運行，必(bi)須補焊修復。

1. 補焊時(shi)的主要問題(ti)

 高壓汽輪機缸體材料較(jiao)常見的是20CrMoV 鑄鋼(gang)（ZG20CrMoV),補焊時(shi)的主(zhu)要問(wen)題如下：

  ①. 20CrMoV鋼的焊接性差(cha)（一般在(zai)100mm以(yi)上）。

  ②. 氣(qi)缸體(ti)為(wei)厚壁件(jian)。

  ③. 對缸體(ti)變形要(yao)求高（例如經過精(jing)加工的氣缸體(ti)，補焊后接合面的總撓度(du)不得超過0.5mm).

  ④. 氣(qi)缸體(ti)工作條(tiao)件差(cha)，溫度高，壓力大(da)，使用過程中這些參數經常發生(sheng)變化。

高溫高壓(ya)氣缸體的補(bu)(bu)焊(han)(han)都采用(yong)焊(han)(han)條(tiao)電弧(hu)焊(han)(han)，有兩種(zhong)(zhong)方(fang)案(an)，一(yi)種(zhong)(zhong)方(fang)案(an)是采用(yong)和母(mu)材成分相同的焊(han)(han)條(tiao)進(jin)行補(bu)(bu)焊(han)(han)，另一(yi)種(zhong)(zhong)方(fang)案(an)是采用(yong)奧氏體焊(han)(han)條(tiao)進(jin)行補(bu)(bu)焊(han)(han)。

2. 用同質(zhi)焊條補焊氣缸體(ti)的要點

 采用與母材成分(fen)相同的焊條進行補(bu)焊，其優點是(shi)焊接(jie)接(jie)頭(tou)在(zai)高溫下長期(qi)運行較為可靠，但需要焊前預(yu)熱及焊后熱處(chu)理。

①. 檢查裂紋

  用5~10倍放大鏡對氣缸體裂(lie)紋(wen)(wen)進行普查(cha)，粗糙處需打磨(mo)光滑，懷疑部位用酸浸(jin)方法檢查(cha)（用20%~30%的硝酸酒精溶液）。沿(yan)裂(lie)紋(wen)(wen)的走向鉆孔(kong)（孔(kong)徑為10~15mm),檢查(cha)裂(lie)紋(wen)(wen)的深度。

②. 開槽

  先在裂紋的兩端鉆止裂孔(kong)（ф8~12mm),深(shen)度應(ying)深(shen)于裂紋3~5mm,然后用片(pian)鏟(chan)修成所(suo)需形狀，開槽尺寸(cun)見(jian)圖5-23。

  為了方(fang)便(bian)焊接以及改善(shan)應(ying)力狀況，開槽(cao)應(ying)規整，轉角處應(ying)圓滑過渡。

③. 工頻感(gan)應加熱

  預熱溫(wen)度(du)和焊接時(shi)層間(jian)保溫(wen)均為(wei)300℃.感應(ying)加熱范圍一般為(wei)500~600mm,應(ying)盡量使槽處于(yu)(yu)感應(ying)線(xian)圈中心。升(sheng)溫(wen)速度(du)為(wei)1.5℃/min左右(you)。缸體加熱時(shi)，應(ying)注意(yi)溫(wen)度(du)均化，如溫(wen)差大(da)于(yu)(yu)500℃時(shi)則應(ying)間(jian)斷供電，以使溫(wen)度(du)趨于(yu)(yu)均勻(yun)。用(yong)測溫(wen)計在開槽邊緣(yuan)測定溫(wen)度(du)。

④. 焊條及焊補(bu)工藝(yi)

  蓋(gai)面焊縫(feng)（表面退火(huo)焊道）用J427焊條，其余各(ge)層(ceng)焊道均用R337焊條。

  采(cai)用(yong)(yong)直(zhi)徑為(wei)4mm的焊(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)，焊(han)(han)(han)(han)接電流150A左右，直(zhi)線運(yun)條(tiao)(tiao)（也可稍作(zuo)擺動）。采(cai)用(yong)(yong)多層焊(han)(han)(han)(han)以降低焊(han)(han)(han)(han)縫收縮應力。收弧(hu)處應盡量錯開(kai)(kai)。用(yong)(yong)R337焊(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)將開(kai)(kai)槽補(bu)焊(han)(han)(han)(han)到高出表面1.0~1.5mm,然后(hou)用(yong)(yong)J427焊(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)焊(han)(han)(han)(han)表面退火層，高為(wei)3~4mm,每邊遮(zhe)蓋寬為(wei)1.0~2.0mm(圖5-24)。

⑤. 錘(chui)擊

  除底層焊縫(feng)外，其余各(ge)層在清渣后都用(yong)手(shou)錘(chui)(chui)（錘(chui)(chui)尖寬約10mm)進行錘(chui)(chui)擊(ji)，以(yi)降低殘余應力的峰值。先錘(chui)(chui)擊(ji)焊縫(feng)的中(zhong)部，后錘(chui)(chui)焊縫(feng)的兩側（圖5-25).錘(chui)(chui)擊(ji)程(cheng)度(du)以(yi)肉眼清晰看見錘(chui)(chui)痕為(wei)準(zhun)，必(bi)須把焊縫(feng)每點錘(chui)(chui)遍(bian)。中(zhong)途(tu)停(ting)(ting)止焊接時，應在錘(chui)(chui)擊(ji)完畢后再停(ting)(ting)焊，否則錘(chui)(chui)擊(ji)前需重新加熱到(dao)300℃以(yi)上(shang)。

⑥. 回(hui)火

  每道(dao)焊(han)縫(feng)經錘擊后(hou)立即(ji)用氣體火(huo)焰回(hui)火(huo)以改善(shan)焊(han)縫(feng)的(de)力學性能(neng)，降(jiang)低內應(ying)力，這樣可(ke)以起(qi)到和回(hui)火(huo)熱處理同樣的(de)效果。

  火焰(yan)為中性焰(yan)，焰(yan)心對準焊(han)(han)(han)縫(feng)緩慢向(xiang)前移動(dong)，橫向(xiang)擺(bai)動(dong)范圍應(ying)(ying)比焊(han)(han)(han)縫(feng)寬3mm左右(you)，焊(han)(han)(han)縫(feng)兩(liang)側(ce)停頓時(shi)間應(ying)(ying)略長一些，每道焊(han)(han)(han)縫(feng)回火加(jia)熱時(shi)間應(ying)(ying)為焊(han)(han)(han)接時(shi)間的2~3倍。回火溫度(du)以焊(han)(han)(han)縫(feng)表面呈(cheng)亮紅色為宜，焊(han)(han)(han)前應(ying)(ying)用(yong)火焰(yan)對開槽底部的母材進行一次回火（寬8~10mm),溫度(du)控制在(zai)700℃左右(you)（即(ji)表面呈(cheng)暗紅色）。

  上述焊接(jie)、錘擊及回(hui)火三(san)個工序銜(xian)接(jie)應緊湊。

  補焊后測量殘余變形(xing)，并進(jin)行(xing)宏觀檢(jian)查(cha)、硬度(du)測定、金相檢(jian)驗(yan)及(ji)超聲波檢(jian)查(cha)。