[发明专利]一种用于在线修复主蒸汽管道堵阀裂纹的异质冷补焊工艺

权利要求书

1.一种用于在线修复主蒸汽管道堵阀裂纹的异质冷补焊工艺，其特征在于：具体操作步骤如下：

步骤一：裂纹走向和深度判断，使用角向砂轮机沿裂纹向内壁深处打磨，边打磨边着色检查，直至检测确认无裂纹为止，测量裂纹深度，以1/3壁厚为判断标准，选择焊接方式；

步骤二：裂纹预处理，将步骤一中的裂纹打磨槽加工成U型坡口，并将U型坡口两端修磨成缓坡形状，与阀体表面形成圆滑过渡，将坡口面打磨光滑平整，避免存在尖角和死角部位，将裂纹周围阀体表面打磨出金属光泽；

步骤三：局部预热，采用氧-乙炔中性火焰对阀体进行局部预热，用两把烤枪同时在阀体内外壁均匀加热，外侧烤枪缓慢匀速移动，火焰焰心距离工件10mm以上，预热温度设置为60℃，内部烤枪始终在阀体内壁加热，采用数字式远红外测温仪实时监测待补焊区壁温，对除补焊区外的阀体其它裸露部位用保温棉覆盖，延缓其冷却速度；

步骤四：焊接，数字式远红外测温仪显示壁温达到预热温度后，在整个坡口表面先敷焊一层打底层，打底层焊完后，立即用石棉布保温缓冷，然后对打底层着色检查，合格后进行内部焊道的填充补焊，除打底层焊道不锤击外，其余各层焊道焊后立即清渣，并锤击消除焊接应力，锤击时先锤击焊道中部，后锤击焊道两侧，锤痕排列紧凑密集，锤击程度以肉眼可见锤痕为准，避免重复，每焊完一层清理焊缝表面，检查无缺陷后继续施焊，直至将补焊区焊接完毕，用保温棉覆盖缓冷至室温；

步骤五：焊后处理，对焊补区进行表面打磨，使焊接部位与母材平滑过渡；

步骤六：焊接检测，对补焊部位外观检验，查看是否有表面缺陷，补焊表面检验，渗透检测裂纹缺陷，对补焊部位硬度检测，用便携式里氏硬度计进行硬度测试，对比母材硬度和补焊区硬度。

2.根据权利要求1所述的一种用于在线修复主蒸汽管道堵阀裂纹的异质冷补焊工艺，其特征在于：所述步骤一中裂纹深度大于1/3壁厚，则采用热焊法补焊工艺，裂纹深度小于1/3壁厚，且裂纹在长度方向没有更进一步延伸，则采用冷焊修复工艺。

3.根据权利要求2所述的一种用于在线修复主蒸汽管道堵阀裂纹的异质冷补焊工艺，其特征在于：所述冷焊法选取高铬高镍的镍基焊材进行修复，焊材选用ENiCrFe-3焊条，焊前将焊条在300-350℃烘烤1h，然后将焊条放在保温桶内随用随取，保温桶内部温度保持在100℃以上。

4.根据权利要求1所述的一种用于在线修复主蒸汽管道堵阀裂纹的异质冷补焊工艺，其特征在于：所述步骤二中阀体表面打磨区间设置为裂纹周围80-120mm范围内，确保待补焊区无油、锈、氧化皮等污物。

5.根据权利要求1所述的一种用于在线修复主蒸汽管道堵阀裂纹的异质冷补焊工艺，其特征在于：所述步骤三中阀体加热范围控制在补焊区外侧100-120mm以上，所述内部烤枪使焊补区的金属温度始终保持在60-100℃。

6.根据权利要求1所述的一种用于在线修复主蒸汽管道堵阀裂纹的异质冷补焊工艺，其特征在于：所述步骤四中打底层的敷焊厚度设置为3-5mm，在满足与母材熔合良好的前提下，选用较小的焊接电流采用分段退焊法，每焊一层进行清渣及宏观检测，如发现裂纹，立即打磨清除，重复以上打底敷焊步骤，直至将坡口表面打底层全部覆盖。

7.根据权利要求1所述的一种用于在线修复主蒸汽管道堵阀裂纹的异质冷补焊工艺，其特征在于：所述步骤四中内部焊道的填充补焊采用多层多道连续焊接，即一根焊条分两次焊接，每段焊缝长约80-100mm，每条焊缝均采用分段退焊，层、道间接头错开10-15mm，焊条不摆动，收弧时将弧坑填满，每层焊道的单层厚度不超过焊条直径，后焊焊道压先焊焊道宽度的1/4-1/2。