阀门密封面堆焊及热处理

阀门密封面堆焊及热处理2013年12月1日阀门密封面的堆焊阀门密封面堆焊就是在阀门密封位置基体材料上焊接一定厚度满足产品使用性能要求的一层金属材料。堆焊材料的要求满足阀门的使用性能具有耐磨和抗腐蚀性具有抗冲击性、抗氧化性和抗气蚀性阀门密封门要有足够的硬度与阀门基体材料具有良好的焊接性能够提高阀门的密封性能能够显著提高阀门的使用寿命阀门密封面的堆焊堆焊材料•13Cr型堆焊焊条和焊丝：主要有D502、D507、D507Mo、D512、D577、D547、D547Mo•钴基硬质合金焊条和焊丝：主要有D802(StelliteNo.6)、D812(StelliteNo.2)、HS111(Co106)、HS112(Co104)•铜合金堆焊焊丝：黄铜焊丝THS221、THS222、THS224；铝青铜焊丝QAL9-2•等离子喷焊粉末：钴基粉末、镍基粉末、铁基粉末、阀门密封面的堆焊•镍基合金焊条和焊丝：HASTELLOY-C焊条和焊丝AWS5.14ECrNiMo-3/ERCrNiMo-3INCONEL焊条和焊丝AWS5.14ECrNiMo-4/ERCrNiMo-4MONEL焊条和焊丝AWS5.14ENiCu-7/ERNiCu-7HASTELLOY-B焊条和焊丝AWS5.14ENiMo-7/ERNiMo-7阀门密封面的堆焊阀门密封面的堆焊阀门密封面堆焊方法•手工电弧堆焊•钨极手工氩弧堆焊•熔化极自动氩弧堆焊•埋弧自动堆焊•氧乙炔焰堆焊•冷丝等离子弧堆焊•合金粉末等离子弧堆焊•合金粉末氧乙炔焰喷焊密封面堆焊前准备•焊材焊条必须按照要求的烘干温度和保温时间烘烤。焊条使用时必须在保温桶内保温，防止药皮返潮。焊药必须使用前进行烘干。焊丝表面不允许有油污、水、脏物等杂质。•焊接前阀门基体材料。阀门基体材料堆焊面须经过金加工，表面不允许有锈蚀、油污、脏物等杂质。经过金加工的阀门基体材料堆焊面进行着色检验PT，检查有无裂纹、夹渣、气孔等缺陷。如果有密封面堆焊前准备类似缺陷，必须清理干净后方可施焊。如果直接在基体表面堆焊，堆焊面要求使用磨光机清除表层，直至完全露出金属光泽，方可施焊。对于不需要堆焊前预热的零件，堆焊前进行烘干，防止有水分造成堆焊气孔和裂纹。需要堆焊前预热的零件，必须按照工艺文件规定进行预热。堆焊工艺•堆焊焊接工艺评定依据JB4708-2005《钢制压力容器焊接工艺评定》和ASMESECTIONⅣ。定义：为验证所拟订的焊件的焊接工艺的正确性而进行的试验过程及对试验结果的评价，称为焊接工艺评定。•焊接工艺评定的目的1、验证施焊单位拟订的焊接工艺是否正确。2、评价焊工能否焊出符合有关要求的堆焊层。堆焊工艺1、焊接工艺因素的分类（1）重要因素：影响焊接接头抗拉强度和弯曲性能的焊接工艺因素，例如，焊接方法、焊接材料等。（2）补加因素：影响焊接接头冲击韧度的焊接工艺因素，如热输入，电流种类等。（3）次要因素：对要求测定的力学性能无明显影响的焊接工艺因素，如坡口形式、坡口根部间隙等。2、焊接工艺（WPSASMEⅣ）因素的分析（1）焊接方法•改变焊接方法需重新评定。堆焊工艺•当同一条焊缝使用两种或两种以上焊接方法（或焊接工艺）时，可采用组合评定和分别评定两种方法。（2）焊缝形式QW402：在阀门基体材料密封面堆焊。(3)母材QW403：阀门基体材料（4）填充材料QW404：焊条、焊丝、焊剂和附加的填充金属等，均是重要因素。（5）焊接位置QW405：平焊、横焊、立焊、仰焊等，通常情况下都是次要因素。只有将位置改变为向上立焊时，为补加因素。（6）预热QW406：预热和不预热.由预热改变为不预热，或预热温度降低50摄氏度以上时，需要重新评定。堆焊工艺（7）气体QW408：可燃气体（例如乙炔、丙烷等）和保护气体（例如CO2，氩气等）均为重要因素。（8）焊后热处理QW407：不进行热处理和焊后进行热处理（例如正火、高温回火、固溶处理等），改变热处理方式或改为不进行热处理，均需要重新评定。（9）电特性QW409：热输入、电源种类、极性、钨极种类或直径等。热输入E=36UgIg/V（J/CM）热输入、电源种类和极性能影响焊接接头的韧性，因此是补加因素；钨极种类或直径为次要因素。（10）焊接技术QW410：焊丝摆动幅度，多道焊与单道焊，焊接方向，层间清理方法等，一般多为补加因素或次要因素焊接工艺指导书WPS焊接工艺指导书WPS焊接工艺指导书WPS焊接工艺指导书WPS阀门密封面堆焊检验外观检查•目的：检查接头表面有无裂纹等缺陷。•方法：有肉眼观察试件接头的表面。•合格指标：没有裂纹。无损检测•检测目的：检查接头内部有无裂纹等缺陷。•检测方法；采用射线检测和超声波检测法•合格指标：没有裂纹。堆焊后热处理•碳素钢阀门密封面堆焊Co-Cr-W硬质合金高温回火一般加热至600～650℃，保温2～5H,然后出炉空冷堆焊后热处理•13Cr型堆焊面的退火热处理一般采用退火处理，加热到840～860℃，保温1～3H,炉冷到温度不大于500℃，然后空冷。堆焊后热处理•铸铁阀门和铸钢阀门密封面堆焊铜合金的热处理采用时效处理方式，加热到550～620℃，保温3～6H,缓慢炉冷，冷却速度30～60℃/H。温度到200～250℃之间，然后空冷。堆焊后热处理•奥氏体不锈钢阀门密封面堆焊层消除焊接应力处理一般采用右图所示的工艺曲线热处理堆焊后热处理•电站阀门的密封面堆焊后的热处理阀体、阀盖及其他零件焊接全部结束后，立即进炉(450℃)保温，待本批或本炉焊接完毕后升温至720±20℃回火。升温速度150℃／h，保温2h后随炉冷却。