T60型汽轮机上盖裂纹焊接修复
http://www.weld21.com 2005-01-12 08:53 

齐鲁石化公司橡胶厂机修车间(淄博市 255438) 李万锋 李君峰 沈兆红

  我厂自备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。


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