10、12阀门用焊接材料标准

企业标准QB/KA09——2009阀门用焊接材料标准开封高中压阀门有限公司2009-09-01发布2009-09-01实施1编制：校对：审核：会签：批准：时间：2目次编制说明第一部分：阀门用焊接材料选用标准1适用范围2焊接材料的选定和供给3焊接材料的选定原则4碳钢、低合金钢焊接材料的选定5铬钼耐热钢焊接材料的选定6不锈钢焊接材料的选定7密封面焊接材料的选定8焊接方法的选定第二部分：阀门用焊接材料技术标准1说明2堆焊焊条，焊丝2.1堆焊焊条（D577、D507Mo、D547Mo、StelliteNo.6、StelliteNo.12、StelliteNo.21）4连接焊用焊条4.1碳钢焊条（J422、J427、J426、J506、J507）4.2钼-铬钼耐热钢焊条（R107、R207、R307、R317、R327、R407、R507、R407B）4.3铬不锈钢焊条（G207、G217、G307）4.4铬镍不锈钢焊条（A102、A107、A022、A132、A137、A302、A307、A407）34.5低温钢焊条（W107）4.6铸铁焊条（Z308、Z408）5埋弧自动焊用焊丝，焊剂5.1焊丝（H08A、H1Cr18Ni9Ti、H13Cr2.25Mo1A。H11CrMo45A、H08CrMoA）5.2药芯焊带5.3焊剂5.3.1烧结焊剂：SJ6035.3.2熔炼焊剂：HJ430、HJ260、HJ250附录：焊接材料厂名及代号表4编制说明阀门用焊接材料技术标准，包括阀门焊接材料选用标准和我厂使用的焊接材料的具体情况两个部分。第一部分是为了保证阀门焊接材料选用的正确、合理，统一而制定的，是设计和工艺人员的指导性文件。第二部分主要结合我厂的生产情况，编入有关阀门密封面手工堆焊用焊条、连接焊焊条；铁基、镍基、钴基等，等离子喷焊用合金粉末；手工钨极氩弧焊用堆焊焊丝、连接焊焊丝、埋弧自动焊用焊丝和焊剂。5阀门用焊接材料技术标准第一部分：阀门用焊接材料选用标准1适用范围本标准用于指导阀门的零部件的焊接、密封面堆焊和铸钢件缺陷补焊等焊接材料的选定。2焊接材料的选定和供给2.1焊接材料由设计人员根据设计要求选定，焊接材料的具体牌号、规格由工艺人员选定。2.2供应部门应严格按工艺部门编制的焊接材料消耗定额中规定的焊接材料牌号、规格供货，若供货有困难时应向设计工艺部门提出，以便选定其他焊接材料。如果需要使用代用材料，必须严格履行材料的代用手续。（设计、工艺人员应按焊接材料的选定原则选用代用材料）。2.3工艺部门由于改变焊接方法而需要更改焊接材料时必须与设计部门协商在取得设计部门人员同意后方可更改。3焊接材料的选定原则3.1选定焊接材料的总的原则：根据母材的化学成分、机械性能、物理性能和产品的工作条件、结构特点、设计规范以及本厂具体情况进行综合考虑后选定出相应的焊接材料。3.2焊接材料选定后应进行必要的焊接试验工作，尤其是合金钢焊接材料、新材料（包括本厂首次使用的焊接材料），必须进行必要的试验，否则不得用于生产。4碳钢、低合金钢焊接材料的选定64.1按母材的抗拉强度来选用抗拉强度等级相同的焊接材料。4.2对耐压部位、受力较大、结构复杂、钢性大的部位，焊接材料应在抗拉强度同等级的焊条中选定低氢性焊条。4.3碳钢焊条应符合《碳钢焊条》GB5117低合金钢焊条应符合《低合金钢焊条》GB5118埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂应符合《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》GB/T5293焊丝应符合《焊接用钢丝》GB1300低合金钢埋弧焊用焊剂应符合〈〈低合金钢埋弧焊用焊剂〉〉ＧB12470气体保护焊用碳钢、低合金钢焊丝应符合《气体保护焊用碳钢、低合金钢焊丝》GB/T81104.4根据我厂目前阀门另部件的焊接情况碳钢及低合金钢焊接材料选用见表1表1母材焊接方法焊接材料备注WCBLCB手工电弧焊J506、J507WCBLCB半自动埋弧焊H08A配HJ431WCB（ZG25）LCB手工电弧焊J506、J507耐压部位ZG2525半自动埋弧焊H08A配HJ431ZG2525手工电弧焊J422非耐压部位5铬钼耐热钢焊接材料的选定5.1同种铬钼钢的焊接材料选定按母材主要化学成分Cr、Mo的含量来选择焊接材料，使焊缝金属中Cr、Mo的含量与母材尽量相近，同时力求焊缝的机械性能与母材相同。5.2两种不同的铬钼钢之间的焊接，选用合金含量低的一侧的母材相匹配的焊接材料，且焊接接头的持久强度不应低于两种母材标准规定值的较低者。5.3某些零部件的点焊或无法进行焊接热处理的铬钼钢焊接，应采用725%Ni-13%Cr以上的奥氏体焊条。但除点焊外，焊接前应进行必要的焊接试验。5.4铬钼钢的焊接用焊条应尽量选择低氢型焊条。5.5铬钼耐热钢焊条应符合《低合金钢焊条》GB5118低合金钢埋弧焊用焊剂应符合《低合金钢埋弧焊用焊剂》ＧB12470不锈钢焊条应符合《不锈钢焊条》GB/T983注：由于国家的焊丝和焊剂的标准体系化不完善，我厂的铬钼钢焊接选用有一些焊材生产厂家以及国外标准生产的焊丝。如H11CrMo45A、H13Cr2.25Mo1A5.6根据我厂目前的零部件的焊接情况，铬钼钢焊接材料的选用见表2表2母材焊接方法焊接材料WC1手工电弧焊R107WC1+15Cr1MoA半自动埋弧焊H11CrMo45A配SJ603WC6手工电弧焊R307WC6+12Cr1MoVA半自动埋弧焊H11CrMo45A配SJ603WC9手工电弧焊R407WC9+12Cr1MoVA半自动埋弧焊H13Cr2.25Mo1A配SJ603C5手工电弧焊R507C5半自动埋弧焊HCr5Mo配HJ260ZGCr5Mo手工电弧焊R507ZGCr5Mo+1Cr18Ni9Ti手工电弧焊A307ZGCr5Mo+1Cr18Ni9Ti半自动埋弧焊H1Cr18Ni9Ti配HJ26012Cr1MoV+12Cr1MoV手工电弧焊R31712Cr1MoV+12Cr1MoV半自动埋弧焊H11CrMo45A配SJ603ZG15Cr1Mo1V手工电弧焊R327ZG15Cr1Mo1V+1Cr18Ni9Ti手工电弧焊A307ZG20CrMoV手工电弧焊R317ZG20CrMoV+12Cr1MoV半自动埋弧焊H11CrMo45A配SJ603铬钼钢点焊手工电弧焊A30786不锈钢焊接材料的选定6.1按母材的主要的合金Cr、Ni的含量来选定焊接材料，保证设计上的耐腐蚀性能的要求。6.2不锈钢焊条应符合《不锈钢焊条》GB9836.3根据我厂阀门零部件的焊接情况，其焊接材料选用见表3表3母材焊接方法焊接材料ZG1Cr18Ni9Ti手工电弧焊A102ZG1Cr18Ni9Ti+1Cr18Ni9Ti手工电弧焊A102ZGCr18Ni12Mo2Ti手工电弧焊A202ZGCr18Ni12Mo2Ti+Cr18Ni12MoTi手工电弧焊A2021Cr13+ZG252Cr13+25手工电弧焊A3077密封面堆焊材料的选定7.1按设计要求的硬度、耐磨损、耐腐蚀、抗粘着等性能选定堆焊材料，在满足设计性能要求的前提下，尽量选用抗裂性、焊接性、加工性好的材料。7.2根据我厂目前的阀门生产情况，堆焊材料的选用，见表4表4焊条焊带焊接材料用途说明硬度焊接方法D507Mo用于H系列阀门板（瓣）类密封面堆焊HRC≥37SMAW带507Mo配HJ260用于口径≥300mmH系列阀门（瓣）密封面堆焊HRC≥37SAWD577用于H系列阀门体、阀座密封面堆焊HRC≥28SMAWA307用于阀门阀体中腔、阀盖上密封的堆焊SMAWStelliteNo.6用于Y系列阀门板（瓣）、座密封面的堆焊HRC≥40SMAWD547Mo用于口径≤65mm系列阀体密封面的堆焊HRC≥37SMAW9焊丝类StelliteNo.6用于Y系列阀门板（瓣）座密封面堆焊HRC≥40GTAW合金粉末StelliteNo.6用于Y系列阀门板（瓣）座密封面堆焊PAWNDG-2#用于工作温度≤427℃的Y系列阀门板（瓣）座密封面堆焊。PAWFe-3#用于H系列阀门动件密封面的堆焊PAWFe-4#用于H系列阀门静件密封面的堆焊PAW气体类Ar用于氩弧焊和等离子喷焊的保护气体纯度≥99.96%CO2用于二氧化碳保护焊的保护气体纯度≥99.5%，含水量不应超过0.005%；使用前应预热和干燥，当瓶内气体压力低于.98Mpa时，停止使用。8焊接方法的选定8.1焊接方法不同则选择的焊接材料及焊接坡口等也不同，因此在选择焊接材料时，必须首先考虑选定焊接方法。8、2焊接方法各有不同的特点，现将我厂目前采用的各种焊接方法的主要特点说明如下，供设计人员参考。8.2.1等离子喷焊等离子喷焊具有熔敷效率高、稀释率低、生产效率高、材料利用率高、加工余量小和焊接质量高等特点。目前，我厂所设计的密封面材料均有相应的粉末生产，我厂目前主要用于闸板、阀瓣、阀座平面形密封面的堆焊，等离子喷焊是我厂密封面堆焊的主要焊接方法。但它对焊前表面的质量要求较10高，设备比较复杂，影响焊接质量的因素较多，对非平面型的密封面堆焊尚无经验。对于平面型的密封面的堆焊应优先考虑采用等离子喷焊。8.2.2半自动带状埋弧焊半自动带状埋弧焊具有稀释率高，生产效率高，劳动强度低，对焊前表面要求不高等特点。目前，我厂用于口径大于300mm的闸板H系列密封面的堆焊。8.2.3半自动单丝埋弧焊半自动埋弧焊具有熔敷效率高，生产率高，劳动强度低等特点，目前，我厂主要用于电站阀门体座连接焊，对于通道深、口径大的阀门体座连接焊应优先考虑采用此焊接方法，焊接坡口应设计为U型。8.2.3手工氩弧焊手工氩弧焊具有稀释率低，设备简单，焊层硬度较高等特点，但其熔敷率低，生产效率低，劳动条件差。我厂主要用于闸板、阀瓣阀座的硬质合金的密封面的堆焊。除了锥形、小口径的密封面外，可以为等离子喷焊所替代。8.2.4手工电弧焊手工电弧焊具有通用性好，设备简单，便以操作，是电焊工的基础技能等特点，但熔敷效率低，稀释率大，焊缝表面粗糙。目前，我厂阀门生产中所有的焊接部位均可以使用此种焊接方法。在体座连接焊中可以被半自动单丝埋弧焊所代替，在阀座密封面堆焊中可以被等离子喷焊、半自动带状埋弧焊所代替，但阀体本体堆焊密封面补焊、点焊以及结构连接焊中广泛使用。11第二部分：阀门用焊接材料技术标准1说明阀门用焊接材料技术标准本部分编入了我厂使用焊接材料的性能，特点，用途和规格。1.1本焊接材料标准使用通用的焊条牌号作为编录的依据，其相应的型号也在标准中给出。1.2没有列入国家牌号系列的焊接材料，以相应的厂家牌号给予说明。1.3本标准给出可以对应或等同的AWS的焊接材料的型号。2堆焊焊条、焊丝2.1堆焊焊条：阀门用堆焊焊条按合金系统可以分为铁基和钴基两大类：铁基按合金类型可以分为Cr13型、Cr-Mn型、Cr-Ni-Si型。2.1.1铁基Cr-Mn型合金化机理：通过Cr和Mn的合金化过程，形成γ+α的基体组织，在此基础上，加入Mo、Si、W、V等合金元素对基体进行固溶强化，形成的化合物相对基体进行弥散强化。如D577。2.1.2铁基Cr13型+Mo型合金化机理：在1Cr13马氏体的基础上，加入Mo元素，可以获得马氏体加铁素体堆焊金属组织。如D507Mo。2.1.3铁基Cr-Ni-Si型合金化机理：在18-8型合金的基础上，加入Si、形成γ+α双相组织，并通过Si对α相进行固溶强化，在此基础上，再加入W、Mo、V、Nb等元素形成碳化物、金属化合物，造成固溶强化和弥散强化。D547Mo。钴基按合金类型可以分为Co-Cr-W-C型和Co-Cr-W/Mo-Ni/Fe-C型。2.1.4钴基Co-Cr-W-C型合金化机理：通过Cr、W、C的合金化作用，形成钴基的奥氏体加碳化物的共晶组织，根据成分的不同可以是亚共晶、共晶或过12共晶组织。StelliteNo.6和StelliteNo.12合金化的机理一样，只是作为强化元素的W的含量不同。2.1.5钴基型Co-Cr-W/Mo-Ni/Fe-合金化机理：通过Cr、W/Mo、C等合金的合金化作用，形成钴基的奥氏体加碳化物的共晶组织，根据成