火力發電廠(chang)的(de)高溫(wen)高壓(ya)機組(zu)進行安裝和檢修(xiu)時，有(you)時在(zai)氣缸體上(shang)發現有(you)裂(lie)紋等缺陷(xian)，嚴(yan)重(zhong)影(ying)響機組(zu)安全運行，必(bi)須補焊修(xiu)復(fu)。

1. 補焊時(shi)的主(zhu)要問(wen)題

 高(gao)壓汽輪機缸體材料較常見的是20CrMoV 鑄鋼（ZG20CrMoV),補焊時的主要問題如下(xia)：

  ①. 20CrMoV鋼的(de)焊接性(xing)差（一(yi)般在100mm以上）。

  ②. 氣(qi)缸體為厚壁件。

  ③. 對(dui)缸體變形要求高（例如(ru)經過精(jing)加工的氣缸體，補(bu)焊后接合面的總撓(nao)度不得(de)超過0.5mm).

  ④. 氣(qi)缸體工作條件差，溫度高(gao)，壓(ya)力大，使用(yong)過程中這些參數(shu)經常發生變化。

高溫(wen)高壓氣缸(gang)體的補焊都采(cai)(cai)用(yong)焊條(tiao)電弧焊，有兩種(zhong)方(fang)案(an)，一種(zhong)方(fang)案(an)是(shi)采(cai)(cai)用(yong)和(he)母材成分相同(tong)的焊條(tiao)進行補焊，另一種(zhong)方(fang)案(an)是(shi)采(cai)(cai)用(yong)奧氏體焊條(tiao)進行補焊。

2. 用同質焊(han)條補焊(han)氣(qi)缸(gang)體的要點

 采(cai)用(yong)與(yu)母材成分相(xiang)同的(de)焊(han)(han)條進行補(bu)焊(han)(han)，其優點是焊(han)(han)接接頭在高溫(wen)下(xia)長期運行較為可靠，但需要(yao)焊(han)(han)前預熱(re)及(ji)焊(han)(han)后(hou)熱(re)處理。

①. 檢查裂紋

  用5~10倍放大鏡對氣缸體裂紋(wen)(wen)進行(xing)普查(cha)，粗(cu)糙處(chu)需打磨光滑，懷疑部位(wei)用酸(suan)浸方法檢查(cha)（用20%~30%的(de)(de)硝酸(suan)酒精溶液）。沿裂紋(wen)(wen)的(de)(de)走向鉆孔（孔徑為10~15mm),檢查(cha)裂紋(wen)(wen)的(de)(de)深度(du)。

②. 開(kai)槽

  先(xian)在裂(lie)(lie)紋(wen)的(de)兩(liang)端(duan)鉆止裂(lie)(lie)孔（ф8~12mm),深(shen)度應深(shen)于(yu)裂(lie)(lie)紋(wen)3~5mm,然后用片鏟修(xiu)成所需形狀，開槽(cao)尺寸見圖5-23。

  為了方(fang)便焊接以(yi)及(ji)改善(shan)應(ying)(ying)力狀況，開(kai)槽應(ying)(ying)規(gui)整，轉角處應(ying)(ying)圓滑過渡。

③. 工頻感(gan)應(ying)加熱

  預熱(re)(re)溫(wen)度(du)(du)和焊接時層間保溫(wen)均為(wei)300℃.感應(ying)加(jia)熱(re)(re)范圍一般(ban)為(wei)500~600mm,應(ying)盡量使槽處于(yu)感應(ying)線圈中心。升溫(wen)速(su)度(du)(du)為(wei)1.5℃/min左右。缸體(ti)加(jia)熱(re)(re)時，應(ying)注意溫(wen)度(du)(du)均化(hua)，如溫(wen)差大于(yu)500℃時則應(ying)間斷供電，以使溫(wen)度(du)(du)趨于(yu)均勻。用測溫(wen)計在開槽邊(bian)緣測定(ding)溫(wen)度(du)(du)。

④. 焊條及(ji)焊補工(gong)藝(yi)

  蓋面(mian)焊(han)(han)縫(feng)（表面(mian)退火(huo)焊(han)(han)道）用J427焊(han)(han)條(tiao)(tiao)，其余各層焊(han)(han)道均用R337焊(han)(han)條(tiao)(tiao)。

  采(cai)用(yong)(yong)直徑為(wei)4mm的焊(han)條(tiao)，焊(han)接電流(liu)150A左右，直線(xian)運(yun)條(tiao)（也可稍作擺動）。采(cai)用(yong)(yong)多層焊(han)以降低焊(han)縫收(shou)縮應(ying)力(li)。收(shou)弧(hu)處應(ying)盡量錯開。用(yong)(yong)R337焊(han)條(tiao)將開槽(cao)補焊(han)到(dao)高(gao)出(chu)表(biao)面(mian)1.0~1.5mm,然后用(yong)(yong)J427焊(han)條(tiao)焊(han)表(biao)面(mian)退火層，高(gao)為(wei)3~4mm,每邊遮蓋寬為(wei)1.0~2.0mm(圖5-24)。

⑤. 錘擊

  除底(di)層焊(han)(han)縫外(wai)，其余各(ge)層在(zai)清(qing)渣后(hou)都用手錘(chui)(chui)（錘(chui)(chui)尖(jian)寬約10mm)進行錘(chui)(chui)擊(ji)，以降(jiang)低殘余應(ying)力的(de)峰值。先錘(chui)(chui)擊(ji)焊(han)(han)縫的(de)中部，后(hou)錘(chui)(chui)焊(han)(han)縫的(de)兩側（圖5-25).錘(chui)(chui)擊(ji)程度以肉眼清(qing)晰看見(jian)錘(chui)(chui)痕(hen)為準，必須把焊(han)(han)縫每點錘(chui)(chui)遍。中途停止焊(han)(han)接時(shi)，應(ying)在(zai)錘(chui)(chui)擊(ji)完畢后(hou)再(zai)停焊(han)(han)，否則錘(chui)(chui)擊(ji)前需重新加熱到(dao)300℃以上。

⑥. 回火

  每道焊縫經錘擊后立即用氣(qi)體火焰回火以改(gai)善焊縫的(de)力(li)學(xue)性能，降低內應力(li)，這樣可以起到和回火熱處(chu)理同樣的(de)效果。

  火焰(yan)為中性焰(yan)，焰(yan)心對準焊(han)(han)縫(feng)緩慢向前(qian)移(yi)動(dong)，橫(heng)向擺動(dong)范(fan)圍應(ying)比(bi)焊(han)(han)縫(feng)寬3mm左右，焊(han)(han)縫(feng)兩側停頓時(shi)間應(ying)略長(chang)一些，每道焊(han)(han)縫(feng)回(hui)火加熱時(shi)間應(ying)為焊(han)(han)接時(shi)間的(de)2~3倍。回(hui)火溫度(du)以焊(han)(han)縫(feng)表面呈亮紅色(se)為宜，焊(han)(han)前(qian)應(ying)用火焰(yan)對開槽底部的(de)母材進行(xing)一次(ci)回(hui)火（寬8~10mm),溫度(du)控制在700℃左右（即表面呈暗紅色(se)）。

  上述焊接、錘(chui)擊及回(hui)火(huo)三個工(gong)序(xu)銜(xian)接應緊湊。

  補焊后測量殘余(yu)變形，并(bing)進行(xing)宏觀檢查(cha)、硬(ying)度測定、金相(xiang)檢驗及(ji)超聲波檢查(cha)。