万能MAGNA303焊条在水轮机转轮裂纹焊接修复中的应用

万能MAGNA303焊条在水轮机转轮裂纹焊接修复中的应用水电厂冲击式等水轮机转轮的材质为水电专用钢ZG06Cr13Ni4Mo、ZG06Cr13Ni5Mo、ZG06Cr13Ni6Mo、ZG06Cr16Ni5Mo等马氏体不锈钢铸件。由于铸造本身质量问题，机组运转后水斗和轮壳交界处往往出现裂纹。马氏体不锈钢焊接的主要问题是冷裂纹。由于工作尺寸大，质量重，刚度大，结构复杂，散热面多，冷却速度快，焊后极易出现冷裂纹；而且铸件本身致密度差，存在气孔、夹渣，疏松等许多不利焊接修复的因素。对于裂纹的修复，一般有2种方案。一是按匹配等强原则，选用与母材化学成分相同的材料进行补焊，这种方案的优点是可得到和母材强度相近的焊缝。但必须进行焊接前严格的预热和焊接过程保温并在焊后进行要求较高的热处理，焊工劳动强度大，不利现场施焊。二是过匹配原则，如选用具高度抗裂性、高抗拉强度的二相焊条万能MAGNA303补焊，可得到大于母材强度的焊缝。此方案的优点是施焊工艺简单，无须焊后热处理，焊缝可靠并且焊工劳动强度低等。现介绍第二种方案。工艺介绍：1、清除裂纹，制备U型坡口，并确认坡口10cm内经探伤检验无其它缺陷。2、一般情况下不需预热，如工件厚度超过50mm，需进行局部预热至2000C。3、采用3.2mm和4.0mm的MAGNA303焊条进行焊补。多层多道短弧施焊，按先焊两侧后中间的顺序，有利减少焊接应力。直道焊不要摆动焊条，每条焊道厚度不超3mm，收弧时要填满弧坑以避免弧坑裂纹产生。焊接参数见万能MAGNA303资料，焊接顺序见图所示。焊完每道焊缝后立即锤击焊缝松驰焊接应力，除渣后用钢刷清除渣皮再焊下一道焊。焊接过程中保持1500C-2000C的间层温度。4、焊后缓冷。焊后不需热处理，只须缓冷。寒冷天气，石棉覆盖保温缓冷。探伤检验无缺陷便可投入使用。水轮机转轮的上冠（材质一般是ZG20SiMn高强度低合金铸件）、下环（材质一般是上文所说的水电专用马氏体不锈钢铸件）两种不同材质连接处在生产中发生裂纹常见不鲜，也是水电行业焊接修复的难题。这种情况属异种钢焊接，难度超过上文裂纹修复，主要体现在运行的时效性，选择材料不当，时效不长又产生裂纹影响生产发电。因此必须选择焊接性能和物理性能优越的高抗裂焊条，选用万能MAGNA303焊条比其它焊条在修复上列缺陷时变得轻而易举。