閥門密封面堆焊材料及堆焊硬度.doc

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1、閥門密封面堆焊材料及堆焊硬度電站閥門閥體密封面深孔堆焊工藝分析電站閥門的工況條件通常是540°C的高溫水蒸汽，因此閥門主體材質(zhì)選用25或12crmov,閥體密封面堆焊材料選用鉆基合金d802(sti6)焊條。d802對(duì)應(yīng)gb984標(biāo)準(zhǔn)中的型號(hào)edcocr一a,相當(dāng)于aws中ercocr一a。d802材料可在高溫高壓下連續(xù)啟閉工作，具有優(yōu)良的耐磨性、抗沖擊性、抗氧化性、耐腐蝕性及抗氣蝕性。aws標(biāo)準(zhǔn)中的ercocr—a焊絲和填充絲熔敷的焊縫金屬特點(diǎn)是分布在鉆珞鉤固溶體基體屮由約13%的珞碳化物共晶體網(wǎng)絡(luò)組成的亞共晶體組織。其結(jié)果是使材料具冇抗低應(yīng)力磨損性能與抵抗某種程序沖擊所必要的韌性

2、的完美結(jié)合。鉆合金具有良好的抗金屬一金屬間磨損的性能，特別是在高載荷狀態(tài)下的抗擦傷性能?；w中高的合金元素含量能提供極佳的抗腐蝕性和抗氧化性。鉆基合金不發(fā)生同素異形轉(zhuǎn)變，鉆基合金的熔敷金屬處于熱態(tài)(650°C以下)時(shí)，其硬度降低并不明顯，只有當(dāng)溫度升高到650°C以上吋，硬度才明顯下降，當(dāng)溫度恢復(fù)到熱態(tài)以下吋，其硬度又回復(fù)到接近原始的硬度。也就是當(dāng)母材進(jìn)行焊后熱處理時(shí)，密封面的性能不會(huì)損失。電站閥門是在閥體中間孔部位用電焊的方法堆焊鉆基合金加工成閥座密封面，由于密封面處在閥體屮間孔較深的位置，在堆焊時(shí)易產(chǎn)生夾渣和裂紋等缺陷。根據(jù)需要采用加工試件方法進(jìn)行深孔堆焊d802工藝試驗(yàn)。在工藝

3、試驗(yàn)過程中找出了易產(chǎn)生缺陷的原因。①焊材表面污染。②焊材吸濕。③母材及填充金屬內(nèi)含有較多雜質(zhì)和油污。④閥體焊接部位剛性大(特別是dn32?50mm)o⑤預(yù)熱及焊后熱處理工藝規(guī)范選用不當(dāng)。⑥焊接工藝參數(shù)選用不當(dāng)。⑦焊接材料選擇不當(dāng)?shù)取ｋ娬鹃y閥體在鉆基合金堆焊屮產(chǎn)生裂紋的原因主耍是閥體剛性大。在焊接過程中電弧形成熔池，向焊接部位不斷熔化加熱，而焊后溫度又快速下降，熔化金屬凝固形成焊縫。如果預(yù)熱溫度低，焊層溫度下降必然很快。在焊層快速冷卻情況下，焊層的收縮率快于閥體的收縮率，在這種應(yīng)力作用下很快使焊層與母材形成一種內(nèi)拉應(yīng)力，將焊層拉裂。在加工焊接部位時(shí)應(yīng)嚴(yán)禁出現(xiàn)尖角。預(yù)熱溫度過低，在焊接過

4、程中熱量快速散發(fā)。層間溫度過低，焊層冷卻速度過快對(duì)于堆焊材料來說是很不利的。焊材鉆基合金木身具有很高的紅硬性，在500?700°C工作時(shí)，硬度能保持300?500hb,但是其韌性低，抗裂性較差，容易形成結(jié)晶裂紋或冷裂紋，故焊前必須進(jìn)行預(yù)熱。預(yù)熱溫度視工件大小而定，一般預(yù)熱范圍取350-500°Co焊接前焊條藥皮必須保持完好，避免吸濕。焊前在150°C下烘焙lh后放入焊條保溫筒內(nèi)。深孔堆焊坡口圓弧r角在工藝容許前提下盡量釆用較大值，一般為r^3mmodnlO?25mm小口徑閥體可在深孔底部用焊條全部滿焊，必須保證層間溫度2250*(2,在中間收弧，收弧時(shí)應(yīng)慢速提起焊條。工件焊前進(jìn)爐(2

5、50°C)加熱至350十20°C,保溫1.5h后進(jìn)行施焊,每層焊完后清除焊渣。同時(shí)控制層間溫度2250c,堆焊全部完成后清除焊渣。閥體焊后必須立即進(jìn)爐(450°C)保溫，待本批或本爐焊畢升溫至710±20°C回火，保溫2h后隨爐冷卻，當(dāng)爐溫dn^32mm閥體應(yīng)將堆焊坡口加工成u形，來解決堆焊鉆基合金時(shí)產(chǎn)生剛性過大引起的收縮性不均勻的問題。在堆焊操作前，將工件清理干凈,工件進(jìn)爐（爐溫為250°C）,加熱至450?500°C,保溫2h,出爐施焊。先用鉆基合金焊條堆焊密封面，每層焊完后清除焊渣，同時(shí)須控制層間溫度2250°C，堆焊全部完成后清除焊渣。再用奧氏體不銹鋼焊條（高cr>ni含量的

6、不銹鋼焊條）將u形坡口焊滿。閥體焊接全部結(jié)束后立即進(jìn)爐（450°C）保溫，待本批或本爐焊接完畢后升溫至720±20°C回火。升溫速度150°C/h,保溫2h后隨爐冷卻。常見的閥門故障解決方法當(dāng)閥門泄漏和故障時(shí)；它可能在產(chǎn)品質(zhì)量，安全和能量損耗上是非常昂貴的。傳統(tǒng)的泄漏檢測方法如絕對(duì)壓力法、壓差法、氣泡法等，操作復(fù)雜并且對(duì)技術(shù)人員要求較高，而且不具有實(shí)時(shí)性。目前，工業(yè)上廣泛利用泄漏產(chǎn)生超聲波的原理來進(jìn)行泄漏檢測。利用超聲波檢測氣體泄漏位置,不僅方法簡單，而且準(zhǔn)確可靠。一、閥門填料滲漏閥門發(fā)生故障的原因1.填料壓蓋未壓緊2.填料因使用過久或保存不妥而失效故障消除方法1.均勻地?cái)Q緊螺母，將

7、填料壓緊2.更換填料二、密封面間滲漏閥門發(fā)生故障的原因1?密封面有污雜物附著2.密封面損壞故障消除方法1.將污雜物清除干凈2.重新加工修整或更換三、閥體與閥蓋連接處滲漏閥門發(fā)生故障的原因L連接螺栓緊固不均勻2?法蘭密封面損壞3.墊片破裂或失效故障消除方法1.均勻擰緊2.重新修整3?更換新墊片四、手輪轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活或閥瓣不能啟閉閥門發(fā)生故障的原因1?填料壓得太緊2.填料壓板，壓套裝置歪斜3.閥桿螺母有損壞4?閥桿螺母的螺紋嚴(yán)重磨損或斷裂5.閥桿彎曲故障消除方法1