火力發(fā)電廠的高溫高壓機(jī)組進(jìn)行安裝和檢修時(shí)，有時(shí)在氣缸體上發(fā)現(xiàn)有裂紋等缺陷，嚴(yán)重影響機(jī)組安全運(yùn)行，必須補(bǔ)焊修復(fù)。

1. 補(bǔ)焊時(shí)的主要問(wèn)題

 高壓汽輪機(jī)缸體材料較常見(jiàn)的是20CrMoV 鑄鋼（ZG20CrMoV),補(bǔ)焊時(shí)的主要問(wèn)題如下：

  ①. 20CrMoV鋼的焊接性差（一般在100mm以上）。

  ②. 氣缸體為厚壁件。

  ③. 對(duì)缸體變形要求高（例如經(jīng)過(guò)精加工的氣缸體，補(bǔ)焊后接合面的總撓度不得超過(guò)0.5mm).

  ④. 氣缸體工作條件差，溫度高，壓力大，使用過(guò)程中這些參數(shù)經(jīng)常發(fā)生變化。

高溫高壓氣缸體的補(bǔ)焊都采用焊條電弧焊，有兩種方案，一種方案是采用和母材成分相同的焊條進(jìn)行補(bǔ)焊，另一種方案是采用奧氏體焊條進(jìn)行補(bǔ)焊。

2. 用同質(zhì)焊條補(bǔ)焊氣缸體的要點(diǎn)

 采用與母材成分相同的焊條進(jìn)行補(bǔ)焊，其優(yōu)點(diǎn)是焊接接頭在高溫下長(zhǎng)期運(yùn)行較為可靠，但需要焊前預(yù)熱及焊后熱處理。

①. 檢查裂紋

  用5~10倍放大鏡對(duì)氣缸體裂紋進(jìn)行普查，粗糙處需打磨光滑，懷疑部位用酸浸方法檢查（用20%~30%的硝酸酒精溶液）。沿裂紋的走向鉆孔（孔徑為10~15mm),檢查裂紋的深度。

②. 開(kāi)槽

  先在裂紋的兩端鉆止裂孔（ф8~12mm),深度應(yīng)深于裂紋3~5mm,然后用片鏟修成所需形狀，開(kāi)槽尺寸見(jiàn)圖5-23。

  為了方便焊接以及改善應(yīng)力狀況，開(kāi)槽應(yīng)規(guī)整，轉(zhuǎn)角處應(yīng)圓滑過(guò)渡。

③. 工頻感應(yīng)加熱

  預(yù)熱溫度和焊接時(shí)層間保溫均為300℃.感應(yīng)加熱范圍一般為500~600mm,應(yīng)盡量使槽處于感應(yīng)線圈中心。升溫速度為1.5℃/min左右。缸體加熱時(shí)，應(yīng)注意溫度均化，如溫差大于500℃時(shí)則應(yīng)間斷供電，以使溫度趨于均勻。用測(cè)溫計(jì)在開(kāi)槽邊緣測(cè)定溫度。

④. 焊條及焊補(bǔ)工藝

  蓋面焊縫（表面退火焊道）用J427焊條，其余各層焊道均用R337焊條。

  采用直徑為4mm的焊條，焊接電流150A左右，直線運(yùn)條（也可稍作擺動(dòng)）。采用多層焊以降低焊縫收縮應(yīng)力。收弧處應(yīng)盡量錯(cuò)開(kāi)。用R337焊條將開(kāi)槽補(bǔ)焊到高出表面1.0~1.5mm,然后用J427焊條焊表面退火層，高為3~4mm,每邊遮蓋寬為1.0~2.0mm(圖5-24)。

⑤. 錘擊

  除底層焊縫外，其余各層在清渣后都用手錘（錘尖寬約10mm)進(jìn)行錘擊，以降低殘余應(yīng)力的峰值。先錘擊焊縫的中部，后錘焊縫的兩側(cè)（圖5-25).錘擊程度以肉眼清晰看見(jiàn)錘痕為準(zhǔn)，必須把焊縫每點(diǎn)錘遍。中途停止焊接時(shí)，應(yīng)在錘擊完畢后再停焊，否則錘擊前需重新加熱到300℃以上。

⑥. 回火

  每道焊縫經(jīng)錘擊后立即用氣體火焰回火以改善焊縫的力學(xué)性能，降低內(nèi)應(yīng)力，這樣可以起到和回火熱處理同樣的效果。

  火焰為中性焰，焰心對(duì)準(zhǔn)焊縫緩慢向前移動(dòng)，橫向擺動(dòng)范圍應(yīng)比焊縫寬3mm左右，焊縫兩側(cè)停頓時(shí)間應(yīng)略長(zhǎng)一些，每道焊縫回火加熱時(shí)間應(yīng)為焊接時(shí)間的2~3倍。回火溫度以焊縫表面呈亮紅色為宜，焊前應(yīng)用火焰對(duì)開(kāi)槽底部的母材進(jìn)行一次回火（寬8~10mm),溫度控制在700℃左右（即表面呈暗紅色）。

  上述焊接、錘擊及回火三個(gè)工序銜接應(yīng)緊湊。

  補(bǔ)焊后測(cè)量殘余變形，并進(jìn)行宏觀檢查、硬度測(cè)定、金相檢驗(yàn)及超聲波檢查。