刘双明 裴玉冰 肖 杰

(东方汽轮机有限公司制造技术处，四川618000 )

随着汽轮机技术的发展，汽轮机主蒸汽室零部件承受的工作环境越来越苛刻，其中蒸汽室阀座等长期承受高速气流的冲刷、震动和阀杆头部撞击，容易在接触密封面附近造成损坏，影响机组运行安全。为保证阀座的密封性，通常在密封面堆焊司太立6号硬质合金以增加耐磨性。阀座与主蒸汽室之间的配合为过盈配合，常采用的方法是将阀座在液氮中冷却，然后进行套装。但公司某机型供水泵机组在套装阀座后发现部分阀座司太立合金堆焊部位出现开裂现象。我们针对上述问题进行了研究，分析其产生的原因，并提出了改进方法。阀座结构如图1所示，开裂状况如图2所示。

1 阀座母材及司太立堆焊面裂纹分析

1.1 基材和堆焊层分析

对开裂的阀座取样，进行基材化学成分、力学性能检测和堆焊层硬度检测，检测结果如表1、表2 、表3所示。金相组织如图3所示。

上述结果表明，阀座基体的化学成分、力学性能和金相组织，以及堆焊司太立合金的硬度均符合规范要求，说明整个阀座生产过程中热处理参数选择是合理的。

图1 阀座结构 Figure 1 Valve seat structure

图2 阀座裂纹Figure 2 Valve seat crack

CSiMnPSCrMoVNiCuAl规范要求0.15～0.230.20～0.600.45～0.85≤0.025≤0.0251.00～1.500.90～1.200.15～0.30≤0.50≤0.25≤0.015复验结果0.180.270.600.0110.0011.070.970.180.400.0210.089

表2 阀座基材力学性能检测结果Table 2 Mechanical property test results of valve seat base material

(a)堆焊层组织 500×(b)基材组织 500×图3 金相组织Figure 3 Metallographic structure

测试位置焊肉要求值HRC35.0～50.0检测值HRC37.438.436.9

1.2 裂纹金相分析

在裂纹位置附近进行取样分析，取样位置如图4所示。取样数量为2件。

从开裂部分的金相组织图中可以明显的看到，除肉眼可见的一条裂纹外，在该条裂纹附近靠近熔合线的堆焊层中还存在一些明显的微裂纹，如图5所示。……