高温阀门密封面的堆焊修复
第3期(总第116期)
2002年9月山 西 机 械SHAN X I M A CH I N ER Y N o 13
Sep 1
文章编号:100828342(2002)0320057202
高温阀门密封面的堆焊修复
赵吉吉敏
(太化股份合成氨分公司,山西 太原 030021)
摘要:根据高温阀门的工作状况,分析了密封面破坏开裂的原因,选择较为合理的堆焊工艺方法,修复了阀门。关键词:阀门;密封;堆焊
中图分类号:T G 45712 文献标识码:A
收稿日期:2002203219
作者简介:赵吉吉敏(19662),女,山西人,工程师,1987年毕业于太原工业大学焊接专业,本科。
引 言
在化工企业中,各种不同类型、不同功能的阀门被广泛应用于生产工艺的过程控制中。我公司15万吨 年合成氨生产的关键设备 316M 煤气发生炉上的高温煤锁阀门,位于在造气工艺生产中为煤气发生炉定时装入焦炭的入口,当阀门锁紧后能保证炉内产出的煤气基本无泄漏。因此,密封面质量的好坏直接影响着阀门的使用寿命。在生产使用过程中,由于密封面受到磨损、振动等经常发生开裂破坏引起阀门泄漏事故,造成停车,严重影响化工生产的长期稳定运行,而且加重了我厂的空气污染。
为了保证合成氨生产的稳定运行,提高经济效益,本文从分析造成密封面破坏的原因入手,制定了有效合理的堆焊修复工艺,从而提高了阀门的质量,延长了阀门的使用寿命,取得显著的经济效益。1 高温阀门密封面破坏的原因111 堆焊层摩擦磨损
煤锁阀门在煤炭装炉时,密封口易粘着煤粒、沙子等,因此,阀门密封面承受磨料磨损。另外,该阀门密封面装煤后锁紧时,表面一般不进行润滑,金属—金属间相对移动时,由于加工时存在尺寸误差和精度误差,两密封面凹凸不平,在摩擦过程中引起表面金属变形、局部高温焊合而撕裂或转移到另一面,从而产生粘着磨损,使表面破坏。因此,阀门密封面承受金属间的摩擦磨损。112 热疲劳
阀门工作环境恶劣,工作温度最高达到600℃。在开、停车过程中,承受反复的加热和冷却作用,使金属产生裂纹,发生热疲劳。
113 堆焊层脆性大
经分析,阀门密封面堆焊材料合金系统为C r —N i —Si 型,堆焊焊条D 557,堆焊层组织为奥氏体。由
于含硅量较多,会引起固溶体塑性、韧性大大降低。同时,将在晶界析出脆性的硅化物,使堆焊层强烈脆化,在物料装炉时的冲击作用下开裂,严重时呈块状剥落。2 堆焊方法选择
煤气发生炉高温阀门堆焊层由于采用D 557焊条电弧焊方法堆焊,堆焊层脆性大,在磨损、冲击、高温热疲劳作用下,极易造成密封面损坏。同时,D 557焊条电弧焊劳动强度较大,劳动条件恶劣,制造成本高,制成品使用寿命短,因此,重新选择合适的堆焊方法是修复阀门的关键。
近年来,我国在高温阀门堆焊方法上开始选用C r —M n —M o 合金系统,采用不锈钢焊丝和碱性烧结焊剂等焊接材料,堆焊金属为铁素体+少量马氏体双相不锈钢组织。这种堆焊工艺代表着高温阀门密封面堆焊的方向,它具有阀门制造成本低,制造难度小,焊接性能好,使用寿命较长等优点。
从阀门堆焊工艺方法分析,目前用于各类阀门密封面的堆焊工艺方法主要有:手工堆焊、埋弧堆焊、自动堆焊、非熔化极氩弧焊、粉末等离子堆焊、氧—乙炔堆焊等。其中埋弧自动焊具有较高的熔敷率和一定的堆焊厚度,其稀释度高的缺点可以通过多层堆焊加以解决。根据国内现有堆焊设备、密封面焊材等现有条件,选择使用埋弧焊方法进行高温阀门的密封面修复是可行的。
针对煤气发生炉煤锁阀门工作温度高、使用频繁、接触介质复杂等工况条件,为了得到高性能的阀门密
封面,选用药芯焊丝埋弧焊工艺。目前国外都是采用埋弧自动焊制造阀门密封面,而且采用药芯焊丝、烧结焊剂的组合,更容易达到阀门密封面的技术要求。3 修复工艺
311 堆焊面预处理
①采用车削加工方法,车掉堆焊层及周围微裂纹。②用M T 无损探伤方法,检查车削后的阀口,确认无裂纹。
③清理焊接区油污、铁锈及其它杂物。
④阀门本体焊前必须进行预热,预热温度≥150℃,采用热电偶测量温度。312 堆焊
31211 堆焊工作层
选用牌号为T ZY -95、 3药芯埋弧焊丝,碱性烧结焊剂HJ 1#新型焊接材料,M Z -1-1000埋弧焊机;采用直流反接方法堆焊工作层,尽量采用平焊位置,且保证3mm ～5mm 加工余量。31212 堆焊工艺参数
焊接电流:I =240A ～260A ;电弧电压:U =26V ～28V ;送丝速度:v =17m h ;
最大线能量:E m ax =115kJ mm 。313 质保措施
①做好焊前准备工作,保证焊接设备能正常运转,按照焊接参数操作。
②焊前焊剂应在300℃±50℃烘干2h ,焊丝表面上不得有油漆、油污等污物。
③堆焊过程应连续,中间不得停顿,堆焊层温度控制在100℃～150℃。
④焊接时,采用多层、多道焊接技术,堆焊层为3层～4层。
⑤焊接中要及时清理焊接熔渣。
⑥进行焊后热处理。由于堆焊层堆焊完毕后,焊层硬度高,留有焊接残余应力,因此堆焊完毕要进行300℃×2h 的后热处理。焊后热处理温度应保证580℃±20℃,并保温2h ,消除堆焊过程中产生的应力,均匀和调整堆焊层合金组织,并调整堆焊层硬度达到
HB 314
～HB 320。堆焊层金相组织为马氏体+铁素体。314 切削加工
阀门外观检查应无明显的咬肉、夹渣,按图纸技术要求切削加工密封口。315 探伤检查
用磁粉或着色探伤方法检查堆焊层,应无裂纹、气孔等焊接缺陷。经检验、验收合格后交付使用。4 使用效果与经济效益
实践证明,采用了上述修复工艺修复的阀门质量可靠,密封效果好,使用寿命大大延长,而且修复费用较低。每一个阀门密封面的修复费用为11000元,而采购一台新阀门需花费80000元。我公司造气车间共有此类阀门8台,这些阀门每年平均有4台因无法修复而更新,采用此法后,每年可节约采购阀门的资金约2716万元。
在取得一定经济效益的同时,应用此法还将原来报废的阀门变为阀体,可多次修复使用,降低了吨钢产量备件消耗,相应地减少了备件库存,从而减少了备件资金占用。同时,由于修复后的阀门密封效果好,减少了开停车次数,有效控制了生产中的跑、冒、滴、漏现象,减轻了空气污染,降低了合成氨生产的成本,为企业的节能降耗做出了贡献,其直接与间接的经济效益均十分可观。
参考文献:
[1] 周振丰,张文 1焊接冶金与金属焊接性[M ]1北京:
机械工业出版社,19871
The application of heap weld i ng to restore the surface seal of h igh tem perature valve
ZHAO Zhe -m i n
(T aiyuan Chem ical Industry (Group )Co 1L td 1,T aiyuan 030021,Ch ina )
Abstract :Based on the w o rk ing statu s of h igh temperatu re valve ,th is paper analyses the cau se of craze of su rface seal 1A fter selecting a rather reasonab le techn ique m ethod of heap w elding ,the valve can be resto red 1Key words :valve ;heap w elding ;seal
?85?山西机械 2002年第3期
最新各种阀门的堆焊材料
各种阀门的堆焊材料
各种阀门堆焊焊条 D502阀门堆焊焊条符合 GB EDCr-A1-03 说明： D502是钛钙型药皮的1Cr13型阀门堆焊焊条，可交直流两用，焊接工艺良好。堆焊金属为1Cr13半铁素体高铬钢。堆焊层具有空淬特性，一般不须进行热处理，硬度均匀，亦可在750-800℃退火软化，当加热至900-1000℃空冷或油淬后，可重新硬化。 用途：这是一种通用性的表面堆焊用焊条，用于堆焊工作温度在450℃以下的碳钢或合金钢的轴及阀门等。 熔敷金属化学成分（%）化学成分 C S P Cr 其它元素总量 保证值≤0.15 ≤0.030 ≤0.040 10.0~16.0 ≤2.50 堆焊层硬度：（焊后空冷）HRC≥40 参考电流（AC、DC）焊条直径（mm）φ2.5 φ3.2 φ4.0 φ5.0 焊接电流（A） 50~80 80~120 120~160 160~200 注意事项： 1.焊前焊条须经150℃左右烘焙1h。 2.焊前需将工件预热至300℃以上，焊后进行不同热处理可获得相应的硬度。 D507阀门堆焊焊条符合 GB EDCr-A1-15 说明： D507是低氢钠型药皮的1Cr13阀门堆焊焊条，采用直流反接。堆焊金属为1Cr13半铁素体高铬钢。堆焊层具有空淬特性，一般不须进行热处理，硬度均匀，亦可在750-800℃退火软化，当加热至900-1000℃空冷或油淬后，可重新硬化。 用途：这是一种通用性的表面堆焊用焊条，用于堆焊工作温度在450℃以下的碳钢或合金钢的轴及阀门等。 熔敷金属化学成分（%）化学成分 C S P Cr 其它元素总量 保证值≤0.15 ≤0.030 ≤0.040 10.0~16.0 ≤2.50 堆焊层硬度：（焊后空冷）HRC≥40
阀门压力等级对照表62547
阀门压力等级对照表 阀门公称压力系列 适用于阀门) Metric Equivalent Charts
In. 毫米DN 125 150 200 250 300 350 400 450 500 600 650 700 750 英寸In. 32 34 36 42 48 54 60 64 72 80 84 88 96 毫米DN 800 850 900 1050 1200 1350 1500 阀门型号编制方法 阀门型号编制方法主要参照JB 308-1975 标准，同时吸收了有关标准对型号编制的规 定。 这一编制方法适用于工业管道的闸阀、截止阀、节流阀、球阀、蝶阀、隔膜阀、旋塞阀、止回阀、 安全阀、减压阀、疏水阀。 阀门的型号编制方法( JB 308-1975 ) 1 2 3 4 5 —— 6 7 阀体材料代号 公称压力数值 阀座密封面或衬里材料代号 结构形式代号 连接形式代号 传动方式代号
类型代号 1）类型代号用汉语拼音字母表示（阀门类型代号） 类型 代号类型代号类型代号类型代号 闸阀Z 球阀Q 旋塞阀X 减压阀Y 截止阀J 蝶阀 D 止回阀底阀H 疏水阀S 节流阀L 隔膜阀G 安全阀 A 注：低温（低于-40℃）、保温（带加热套）和带波纹管的阀门，在类型代号前分别加汉语拼音字母 “D ”、“ B”和“ W”。（2）传动方式代号用阿拉伯数字表示（阀门传动方式代号）传动方式 代号传动方式代号传动方式代号传动方式代号传动方式代号电磁动0 电-液动 2 圆柱齿轮 4 气动 6 气-液动8 电磁-液 动1 蜗轮 3 锥齿轮 5 液动 7 电动 9 注：1.手轮、手柄和扳手传动以及安全阀、减压阀、疏水阀省略本代号。 2.对于气动或液动，常开式用6K 、7K表示；常闭式用6B、7B 表示；气动带手动用6S 表示；防爆电动 用“ 9B ”表示。 3）连接形式代号用阿拉伯数字表示（阀门连接形式代号） 连接形式 代号连接形式代号连接形式代号连接形式代号
阀门堆焊材料及工艺参照表
安徽省屯溪高压阀门有限公司阀门堆焊材料及工艺参照表 (工艺按图纸wps为准) 电弧焊用 焊条焊接材料用途说明预 热℃ 保 温℃ HRC 备注 D507MO 用于H系列阀门板（瓣） 类密封面堆焊 / / ≥37 / D577 用于H系列阀门体、阀座 密封面堆焊 / / ≥28 / D802 用于Y系列阀门板（体座 堆焊材料为Stellite.21 可配此“瓣”D802）、座密 封面的堆焊。 300℃ /600 ℃ 720 ℃随 炉冷 却 ≥40 1、奥氏体不锈钢预热≤350℃随炉保温 结束后保温1h后随炉冷。 2、碳钢预热≥450℃每个工件结束进炉 保温.每班结束将温度调至720℃到温后 保温1h随炉冷却. 3、马氏体不锈钢≥630℃(同上“2、”) D812 用于Y系列阀门板（瓣）、 封面的堆焊 300 ℃ /600 ℃ 720 ℃随 炉冷 却 ≥44 Stellite.2 1 用于大口径丫系列18-8不 锈钢阀体密封面的堆焊。 / / ≥26 / 氧乙炔堆焊Stellite.6 用于锻钢阀阀座堆焊ND50 左右。630℃ 720 ℃随 炉冷 却 ≥40 1、马氏体不锈钢可用氧乙炔焰预热、每 批结束后将工件放入电炉中升至720℃ 保温1h后随炉冷却。 2、奥氏体不锈钢座类可空冷。Stellite. 12 用于锻钢阀阀闸扳、阀瓣堆 焊ND50左右。 630 ℃ 720 ℃随 炉冷 却 ≥44 1、≤ND25可用氧乙炔焰预热每件焊好 后及时放入炉(草灰)中保温。 2、≥32进炉预热每件焊好后及时进炉 保温每班结束将炉温升至720℃保温1h 氩弧焊Stellite.6 用于大口径丫系列18-8不 锈钢阀门扳(瓣)密封面堆 焊。 / / ≥40 焊好后最好放入草灰中冷却为好。 蒙乃尔用于小口径阀门扳(瓣)密 封面堆焊。 / / / / 2012年7月13日
阀门材质对照表
阀门材质对照表 中、日、德、英、美及国际标准规定的常用金属材料对照表 分类序 号 中国日本国际标准美国英国德国GB1220 GB1221 GB12228 GB12229 Gb12230 JIS ISO683/13 ISO683/16 ANSI ASTM Bs970 Bs1449 DIN17440 DIN17224 铸碳素钢合金钢1WCA G5151 SCPH1A216 WCA161Cr-430F GS-C25 2ZG230-450 WCB G5151 SCPH2 SC 410 A216 WCB 3WCC A216 WCC 4ZG20CrMo A217 Wc53100 B2 5G5151 SCPH21A217 Wc41504 621E 6ZG15CrMoV3100 B3 铸不锈钢7ZG00Cr18Ni10G5121 SCS19A A351 CF31504 304C12E 8ZGOCr18Ni9Ti G5121 SCS13A A351 CF81504 304C15E G-X6CrNiMo181 9CF3M G5121 SCS16A A351 CF3M1504 316C12E 10 ZGOCr18Ni12Mo2 Ti G5121 SCS14A A351 CF8M1504 316C16E 11CF8M G5121 SCS14A A744 CF-8 M 3100 316C16 12CF8C G5121 SCS21A351 CF8C1504 347C17E G-X7CrNiNb118 9 13CF8 G5121 SCS13A G5121 SCS13 A744 CF-83100 304C15G-X6CrNi189 14CF3G5121 SCS19A A744 CF-33100 304C12
阀门密封面堆焊材料及硬度
JB/T 3595—2002 25 附 录 D （资料性附录） 阀门密封面堆焊材料及硬度 表D .1中为设计者提供了选用阀门密封面堆焊材料及堆焊硬度的指南。 表D .1 阀门密封面堆焊材料及堆焊硬度 型 号 牌 号 标 准 堆焊硬度 堆焊高度a 使用范围 焊接方法 EDCr —A1—03 D502 PN ≤20MPa EDCr —A1—15 D507 ≥40HRC t ≤450 PN ≤20MPa EDCr —A2—15 D507Mo ≥37HRC t ≤510 PN ≤30MPa EDCr —B —03 D512 ≥45HRC t ≤450 EDCr —B —03 D517 PN ≤30MPa EDCrNi —A —15 D547 270～320HB t ≤570 PN ≤35MPa EDCrNi —B —15 D547Mo ≥37HRC t ≤600 PN ≤60MPa EDCoCr —B —03 D802 ≥40HRC t ≤670 EDCoCr —B —03 D812 GB/T 984—1985 ≥44HRC ≥4mm 优于D802 手 工 电 弧 焊 PN ≤60MPa, Co106 (丝111) 40～46HRC t ≤670 PN ≤80MPa 使用温度高于 Co104 (丝112) 45～50HRC Co 106 手工氩弧焊或手工氧乙炔焊 PN ≤58MPa F22—42 (Co 基粉) 40～44HRC ≥2mm t ≤620 等离子焊 PN ≤50MPa 使用温度介于铁 F11—40 (Ni 基粉) 35～45HRC 基与钴基之间 PN ≤60-MPa F21—46 (Co 基粉) JB/T 3168—1982 40～48HRC ≥1.5mm t ≤620 氧乙炔火焰喷焊 a 堆焊高度为密封面加工成型后焊层的净高度
阀门压力等级对照表
阀门压力等级对照表
阀门型号编制方法主要参照JB 308-1975标准，同时吸收了有关标准对型号编制的规定。 这一编制方法适用于工业管道的闸阀、截止阀、节流阀、球阀、蝶阀、隔膜阀、旋塞阀、止回阀、安全阀、减压阀、疏水阀。 阀门的型号编制方法（JB 308-1975） （1）类型代号用汉语拼音字母表示（阀门类型代号）
注：低温（低于-40℃）、保温（带加热套）和带波纹管的阀门，在类型代号前分别加汉语拼音字母“D”、“B”和“W”。 （2）传动方式代号用阿拉伯数字表示（阀门传动方式代号） 注：1.手轮、手柄和扳手传动以及安全阀、减压阀、疏水阀省略本代号。 2.对于气动或液动，常开式用6K、7K表示；常闭式用6B、7B表示； 气动带手动用6S表示；防爆电动用“9B”表示。 （3）连接形式代号用阿拉伯数字表示（阀门连接形式代号） 注：焊接包括对焊和承插焊。(4-1）结构形式代号用阿拉伯数字表示（闸阀结构形式代号）（4-2）截止阀和节流阀结构形式代号 (4-3)球阀结构形式代号 (4-4)蝶阀结构形式代号 (4-5)隔膜阀结构形式代号
(4-6)旋塞阀结构形式代号 (4-7)止回阀和底阀阀结构形式代号 (4-8)减压阀结构形式代号 (4-9)疏水阀结构形式代号 (4-10)安全阀结构形式代号
注：杠杆式安全阀在类型代号前加“G”汉语拼音字母。 公称压力数值按JB 74-1994《管理附件公称压力试验压力和工作压力》的规定。 用于电站工业的阀门，当介质最高温度超过530℃时，按JB 74-1994第五条的规定标准工作压力。 1.阀门类型根据管路系统设计的需要或阀门的作用、功能和安装位置等选定阀类，并应核对阀门的设计制造标准。
阀门密封面修复方法
阀门密封面堆焊的修复方法 在所有阀门中，最数调节门的维修难度最大。石家庄忠诚阀门维修有限公司在二十多年的阀门密封面堆焊中积累了以下的经验下面详细介绍下调节阀的各项堆焊要求。还需要其他阀门技术支持的可以来电咨询。 高压调节阀开启失灵，严重影响机组安全稳定运行。对阀门进行解体检查，发现高压调速汽门阀座下沉10mm，导致阀碟导向凸肩脱离导向槽，无法对蒸汽进行正常调节。鉴于机组临修时间短，阀座下沉现场很难恢复，决定采用堆。 高压调节阀开启失灵，严重影响机组安全稳定运行。对阀门进行解体检查，发现高压调速汽门阀座下沉10 mm，导致阀碟导向凸肩脱离导向槽，无法对蒸汽进行正常调节。鉴于机组临修时间短，阀座下沉现场很难恢复，决定采用堆焊处理，增加导向凸肩的高度，达到恢复高压主汽调节阀原有的使用功能。 1、高压主汽调节阀修复方法 1.1阀碟导向凸肩工作机理2号机组为东方汽轮机厂制造的(N300-16.7／537／537-3型)汽轮机，它的高压主汽调节阀是由1个主汽阀和2个调节阀组成，高压调节阀是用于调节高压缸的进汽量。机组运行时，油动机作为机械提升装置，使阀碟导向凸肩沿导向槽上下移动，控制调节阀碟的开度。机组运行时，调节阀的高温蒸汽为16.7 MPa，537℃，导向凸肩主要承受热应力和一定的周向剪切应力作用。1号高压调节阀的阀碟与阀座配合直径为170 mm，其阀碟的结构如图1所示，导向凸肩尺寸为55 mm×30 mm×10 mm(高×宽×厚)。阀碟材料采用20Cr3MoWVA合金钢，为了提高阀碟耐汽蚀的性能，其表面进行过高温渗氮处理。 1.2堆焊材料和焊接设备的选择根据调节阀的工作条件，阀碟导向凸肩既要保证有足够高温强度，又要满足一定的耐磨性。鉴于机组抢修，无法采购到最佳匹配材料，参照堆焊材料的选用原则以及对各堆焊材料力学性能的分析，选用与母材材质相近的TIG-R34(12Cr2MoWVTIB，Φ 2.5 mm)焊丝。焊接设备采用Lincoln V300-1及氩弧焊接配套工具；温度监控使用美国MX2红外线测温仪。 2、焊接性能分析根据碳当量公式计算，材料20Cr3MoWVA的主要特点是含碳及合金元素较多，焊接时焊缝及热处理区容易出现淬硬组织，当焊件刚性及接头应力较大时，容易产生冷裂纹。经过渗氮处理的阀碟，其表面硬度高达HV900，焊接时极易产生裂纹。 3、堆焊工艺 3.1工艺路线焊前打磨清洗-预热-堆焊-焊后热处理-焊后车削。 3.2焊前准备首先用角向砂轮打磨彻底清理去除堆焊部位20 mm范围内的渗氮层，打磨深度应大于0.4 mm，测量打磨部位的硬度值，并保证施焊区域达到HB185～321的要求。按JB4730-94检测标准，检查打磨后的导向凸肩表面质量不得有裂纹、夹渣等缺陷，达到Ⅰ级标准为合格。然后用丙酮清洗阀碟焊接部位及其周围50 mm范围内，保证无水、油等；用砂纸清除氩弧焊丝表面的油污和锈斑等脏物。
阀门压力等级对照表
阀门压力等级对照表 阀门, 等级, 压力,对照表
阀门型号编制方法 阀门型号编制方法主要参照JB 308-1975标准，同时吸收了有关标准对型号编制的规定。 这一编制方法适用于工业管道的闸阀、截止阀、节流阀、球阀、蝶阀、隔膜阀、旋塞阀、止回阀、 安全阀、减压阀、疏水阀。 阀门的型号编制方法（JB 308-1975） （1）类型代号用汉语拼音字母表示（阀门类型代号）
注：低温（低于-40℃）、保温（带加热套）和带波纹管的阀门，在类型代号前分别加汉语拼音字母 “D”、“B”和“W”。 （2）传动方式代号用阿拉伯数字表示（阀门传动方式代号） 注：1.手轮、手柄和扳手传动以及安全阀、减压阀、疏水阀省略本代号。 2.对于气动或液动，常开式用6K、7K表示；常闭式用6B、7B表示； 气动带手动用6S表示；防爆电动 用“9B”表示。 （3）连接形式代号用阿拉伯数字表示（阀门连接形式代号） 注：焊接包括对焊和承插焊。 (4-1）结构形式代号用阿拉伯数字表示（闸阀结构形式代号）（4-2） 截止阀和节流阀结构形式代号
(4-3)球阀结构形式代号(4-4)蝶阀结构形式代号(4-5)隔膜阀结构形式代号 (4-6)旋塞阀结构形式代号(4-7)止回阀和底阀阀结构形式代号(4-8)减压阀结构形式代号 (4-9)疏水阀结构形式代号 (4-10)安全阀结构形式代号
注：杠杆式安全阀在类型代号前加“G”汉语拼音字母。 公称压力数值按JB 74-1994《管理附件公称压力试验压力和工作压力》的规定。用于电站工业的 阀门，当介质最高温 度超过530℃时，按JB 74-1994第五条的规定标准工作压力。 1.阀门类型 根据管路系统设计的需要或阀门的作用、功能和安装位置等选定阀类，并应核对阀
阀门密封面堆焊材料及堆焊硬度
表D.1 阀门密封面堆焊材料及堆焊硬度 电站阀门阀体密封面深孔堆焊工艺分析 电站阀门的工况条件通常是540℃的高温水蒸汽，因此阀门主体材质选用25或12crmov，阀体密封面堆焊材料选用钴基合金d802(sti 6)焊条。d802对应gb 984标准中的型号edcocr—a，相当于aws中ercocr—a。d802材料可在高温高压下连续启闭工作，具有优良的耐磨性、抗冲击性、抗氧化性、耐腐蚀性及抗气蚀性。 aws标准中的ercocr—a焊丝和填充丝熔敷的焊缝金属特点是分布在钴铬钨固溶体基体中由约 13％的铬碳化物共晶体网络组成的亚共晶体组织。其结果是使材料具有抗低应力磨损性能与抵抗某种程序冲击所
必要的韧性的完美结合。钴合金具有良好的抗金属一金属间磨损的性能，特别是在高载荷状态下的抗擦伤性能。基体中高的合金元素含量能提供极佳的抗腐蚀性和抗氧化性。钴基合金不发生同素异形转变，钴基合金的熔敷金属处于热态(650℃以下)时，其硬度降低并不明显，只有当温度升高到650℃以上时，硬度才明显下降，当温度恢复到热态以下时，其硬度又回复到接近原始的硬度。也就是当母材进行焊后热处理时，密封面的性能不会损失。 电站阀门是在阀体中间孔部位用电焊的方法堆焊钴基合金加工成阀座密封面，由于密封面处在阀体中间孔较深的位置，在堆焊时易产生夹渣和裂纹等缺陷。根据需要采用加工试件方法进行深孔堆焊d802 工艺试验。 在工艺试验过程中找出了易产生缺陷的原因。①焊材表面污染。②焊材吸湿。③母材及填充金属内含有较多杂质和油污。④阀体焊接部位刚性大(特别是dn32～50mm)。⑤预热及焊后热处理工艺规范选用不当。⑥焊接工艺参数选用不当。⑦焊接材料选择不当等。 电站阀阀体在钴基合金堆焊中产生裂纹的原因主要是阀体刚性大。在焊接过程中电弧形成熔池，向焊接部位不断熔化加热，而焊后温度又快速下降，熔化金属凝固形成焊缝。如果预热温度低，焊层温度下降必然很快。在焊层快速冷却情况下，焊层的收缩率快于阀体的收缩率，在这种应力作用下很快使焊层与母材形成一种内拉应力，将焊层拉裂。在加工焊接部位时应严禁出现尖角。 预热温度过低，在焊接过程中热量快速散发。层间温度过低，焊层冷却速度过快对于堆焊材料来说是很不利的。焊材钴基合金本身具有很高的红硬性，在500～700℃工作时，硬度能保持300～ 500hb，但是其韧性低，抗裂性较差，容易形成结晶裂纹或冷裂纹，故焊前必须进行预热。预热温度视工件大小而定，一般预热范围取350-500℃。 焊接前焊条药皮必须保持完好，避免吸湿。焊前在150℃下烘焙1h后放入焊条保温筒内。深孔堆焊坡口圆弧r 角在工艺容许前提下尽量采用较大值，一般为r≥3mm。dn10～25mm小口径阀体可在深孔底部用焊条全部满焊，必须保证层间温度≥250*(2，在中间收弧，收弧时应慢速提起焊条。工件焊前进炉(250℃)加热至350十20℃，保温1．5h后进行施焊，每层焊完后清除焊渣。同时控制层间温度 ≥250c，堆焊全部完成后清除焊渣。阀体焊后必须立即进炉(450℃)保温，待本批或本炉焊毕升温至710±20℃回火，保温2h 后随炉冷却，当炉温 dn≥32mm阀体应将堆焊坡口加工成u形，来解决堆焊钴基合金时产生刚性过大引起的收缩性不均匀的问题。在堆焊操作前，将工件清理干净，工件进炉(炉温为250℃)，加热至450～500℃，保温2h，出炉施焊。先用钴基合金焊条堆焊密封面，每层焊完后清除焊渣，同时须控制层间温度≥250℃，堆焊全部完成后清除焊渣。再用奥氏体不锈钢焊条(高cr、ni含量的不锈钢焊条) 将u形坡口焊满。阀体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。 常见的阀门故障解决方法 当阀门泄漏和故障时, 它可能在产品质量,安全和能量损耗上是非常昂贵的。传统的泄漏检测方法如绝对压力法、压差法、气泡法等，操作复杂并且对技术人员要求较高，而且不具有实时性。目前，工业上广泛利用泄漏产生超声波的原理来进行泄漏检测。利用超声波检测气体泄漏位置，不仅方法简单，而且准确可靠。 一、阀门填料渗漏
阀门密封面堆焊工艺
. 企业标准 QB/KA10—2009 阀门密封面 堆焊及补焊作业标准 有限公司2009-09-01 实施 2009-09-01发布
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目次 第一部分：阀门密封面堆焊及补焊的过程控制质量要求 1 密封面堆焊及补焊的一般规定 2 焊接及补焊的准备 3 补焊应选用如下规定的方法进行 4 补焊操作 5 堆焊密封面的操作 6 焊后工作 第二部分：阀门密封面堆焊及补焊的具体焊接作业标准 1 说明 2 手工电弧焊堆焊STALLITE No.6焊接作业标准 3 手工钨极氩弧焊堆焊STALLITE No.6焊接作业标准 4 等离子喷焊堆焊合金粉末焊接作业标准 5 手工电弧焊堆焊铁基合金焊接作业标准
阀门密封面堆焊及补焊作业标准本标准包括两个部分：第一部分，阀门密封面堆焊和补焊的过程质量要求；第二部分，阀门堆焊和补焊的具体作业标准。 第一部分：阀门密封面堆焊和补焊的过程控制质量要求 本部分规定了手工电弧焊，粉末等离子喷焊，氩弧焊，氧乙炔堆焊等阀门密封面的堆焊以及堆焊缺陷进行焊补作业过程要求。 1 密封面堆焊及补焊的一般规定 1.1 堆焊密封面或补焊坡口的形式和尺寸应符合设计图纸和焊接作业标准的规定， 1.2 焊接的环境温度应保证焊接所需要的足够温度。 1.3 焊接时的风速不应超过下列的规定，当超过规定时，应有防风措施。 手工电弧焊、埋弧焊、氧乙炔焊；8m/S。 氩弧焊、二氧化碳气体保护焊；2m/S。 1.4 焊接电弧1米范围内的相对湿度不能大于90%。 1.5 焊接使用焊接材料应符合设计文件的规定，且具有焊接材料制造厂的质量证明书，不得低于国家现行标准的规定。 1.6 焊接前应按规定对焊接材料（焊条、焊剂、焊接粉末）进行烘干。 1.7 氩弧焊应采用铈钨极，氩气应符合国家标准《氩气》GB4942的规定，且纯度不低于99.96%。
阀门内件和密封面常用的材质
阀门内件通常是指阀瓣、阀座和阀杆，但在有些情况它也包括其它零件，如衬套、螺栓和螺母等。（注：‘阀瓣’这一名词，对于大多数型式的阀门，通用名词把它叫关闭件。但也有例外，如就旋塞阀来说，关闭件叫旋塞。）阀门的密封面主要是指阀瓣和阀座接触面。常用的内件材质如表1、表2。 表1 阀门内件常用的材质及使用温度 阀门密封面常用材料及适用介质和允许使用的温度范围如表2-22： 表2 阀门密封面常用材料及适用介质
以下给出的是经过短暂的调查，阀门内件使用最频繁的材料。 青铜 使用最广的青铜阀、铸铁阀门和钢阀门的最高工作温度在280℃左右。适用介质包括蒸汽、水、油、空气和天然气输送管线。阀瓣和阀门座也可以使用适当牌号的青铜（阀杆用不锈钢）可以适应那些温度极低的介质，如液化气、液态氧和液态氮。 不含锌的青铜，通常是铝青铜。在特定的情况下也常被应用。 铁
除阀杆用钢制成，阀门的其余全部零件都用铁制作（‘全铁’）。通常阀瓣和阀体两者都有整体密封面。‘全铁’阀门对于浓硫酸和碳氢化合物的混合酸介质来说是一种比较经济的选择，并且对于许多其它与工业有关的化学液体如卤水、氨水、酒精、洗涤液和氯化物溶液使用情况也很令人满意。 铬13不锈钢 这种材料广泛地应用于阀杆、阀座密封圈和阀瓣上。它使用在含有一定比例的润滑剂的介质，具有很高的耐磨、抗擦伤、抗腐蚀和抗冲蚀等特点。它还有很强的抗氧化能力和抗热硫化润滑油的腐蚀能力。这种材料在油品和蒸气管线上，工作温度达到600℃的情况下已成功的使用了许多年。 镍合金 ‘镍合金’（这里指镍、铜和锡合金的组合），用它做阀门座环；用铬13不锈钢做阀瓣，特别适合于没有润滑剂，腐蚀性相对不大的气体和液体介质。其它的适用介质包括过热蒸汽和饱和蒸汽、天然气、燃油、汽油和低粘度油。对于蒸汽来说，工作介质限制在450℃以下，对于其它介质限制在260℃以下。 用组合镍合金做阀座和阀瓣也适合于蒸汽、水和其它介质使用。 奥氏体不锈钢 前面阀体材料里已经介绍过奥氏体不锈钢，以18-8铬一镍为基础的钢材，广泛地用在阀门内件制造上。无论是在极强的腐蚀还是极高的温度下，或者即强腐蚀又高温下的介质都适用。 特种不锈钢 这些‘20’合金、‘耐热镍铬铁合金825’和‘Carpenter 20cb3’经常被用来做阀门内件。这些特种不锈钢的内件经常用在普通不锈钢阀门上，而且有时也只在铁阀和钢阀上。 ‘蒙乃尔’合金 用这种合金做阀门内件，大多数用在铁阀和钢阀上。其介质多为海水，盐溶液或蒸汽。
阀门堆焊企业标准
企业标准 QB/HC10-2011 阀门密封面 堆焊及补焊作业标准 四川广汉华晨油气机械有限公司2011-02-01发布2011-02-01 实施
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目次 第一部分：阀门密封面堆焊及补焊的过程控制质量要求 1 密封面堆焊及补焊的一般规定 2 焊接及补焊的准备 3 补焊应选用如下规定的方法进行 4 补焊操作 5 堆焊密封面的操作 6 焊后工作 第二部分：阀门密封面堆焊及补焊的具体焊接作业标准 1 说明 2 手工电弧焊堆焊钴基和镍基合金焊接作业标准
阀门密封面堆焊及补焊作业标准本标准包括两个部分：第一部分，阀门密封面堆焊和补焊的过程质量要求；第二部分，阀门堆焊和补焊的具体作业标准。 第一部分：阀门密封面堆焊和补焊的过程控制质量要求 本部分规定了手工电弧焊，氧乙炔堆焊阀门密封面的堆焊以及堆焊缺陷进行焊补作业过程要求。 1 密封面堆焊及补焊的一般规定 1.1 堆焊密封面或补焊坡口的形式和尺寸应符合设计图纸和焊接作业标准的规定。 1.2 焊接的环境温度应保证焊接所需要的足够温度。 1.3 焊接时的风速不应超过下列的规定，当超过规定时，应有防风措施。 手工电弧焊、氧乙炔焊；8m/S。 1.4 焊接电弧1米范围内的相对湿度不能大于90%。 1.5 焊接使用焊接材料应符合设计文件的规定，且具有焊接材料制造厂的质量证明书，不得低于国家现行标准的规定。 1.6 焊接前应按规定对焊接材料（焊条、焊剂、焊接粉末）进行烘干。 1.7 氧气乙炔焊所使用的氧气纯度不低于98.5%，乙炔气的纯度和气瓶中的剩余压力应符合国家标准《溶解乙炔》GB6819的规定。 1.8 密封面经PT检查后，密封面上裂纹小于三处（裂纹间距不超过10 mm 为一处），气孔小于四处（气孔间距不超过10mm为一处）
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阀门密封面堆焊材料概述(doc 9页)
阀门密封面堆焊材料综述 魏巍 （华东理工大学，上海200237） 摘要：从研究阀门密封面堆焊材料的必要性出发，对阀门密封面堆焊材料进行全面讨论。对我国阀门密封面堆焊材料的发展史及研究现状进行了总结概括。通过对阀门密封面时效机理与堆焊材料实验方法的分析，提出了堆焊材料的选择原则。通过阐明需解决的关键问题，提出了堆焊材料研究的发展放向。 关键词：阀门；密封面；堆焊；堆焊材料 引言 阀门在国民经济各项领域中有着广泛的作用，有流体输送、的工况就有管道，有管道的地方必然有阀门，在石油、天然气、化工、煤碳、给排水、供热、农田排灌、冶金、火电，核电以至军工等系统中都大量使用阀门。因此阀门是国家经济建设和国防建设不可缺少的重要机械产品，为了实现阀门的有效控制，阀门的安全性和可靠性是十分重要的，阀门应具有选材合理，强度可靠，密封稳定，动作灵敏等基本要求与功能，只有选材合理，强度可靠，才能保证阀门耐工况介质的腐蚀和适用工作温度和压力，强度不可靠与动作不灵敏都可能会造成阀门本身或系统的破坏而产生重大事故以致人身伤亡，密封性能的不稳定将直接影响阀门的寿命而产生介质的内泄或外漏，会造成经济损失与环境污染。 阀门密封面质量是影响阀门寿命的主要因素之一。为了提高阀门产品的使用寿命，许多国家都在密封面材料的研究方面狠下功夫。 1、我国阀门密封面堆焊材料的发展史及研究现状 我国阀门密封面堆焊材料和堆焊工艺研究是从60年代初开始的。随着大庆油田的开发，阀门需要量骤增。油田用户普遍反映阀门存在两大质量问题。一是密封面质量不高，表现为内漏，造成许多重大质量事故；二是阀门填料质量不好，表现为外漏。短期报废的阀门堆积如山，给油田的开发造成了巨大损失。 70年代初，原第一机械工业部向有关研究单位和阀门厂下达了阀门基础件——阀门密封面寿命攻关计划。从此阀门堆焊材料，工艺性能试验方法的研究有了迅速发展。 阀门生产初期中温中压密封面多采用 18—8不锈钢焊条堆焊，认为它抗腐蚀}生能好，能满足阀门油、汽、水介质的使用需要。据油田用户反映，密封面硬度太低，阀门使用寿命很短。阀门制造厂参照国外文献报导。开始选用2Cr13不锈钢作为阀门密封面材料，并认为2Cr13经淬火处理可以提高硬度硬度越高阀门使用寿命越长。经过一段时间的实践后证实，2Crl 3的闸阀密封副抗擦伤性能并不好，使用寿命不理想，只有
各种阀门的堆焊材料资料
各种阀门堆焊焊条 D502 阀门堆焊焊条符合GB EDCr-A1-03 说明：D502 是钛钙型药皮的1Cr13 型阀门堆焊焊条，可交直流两用，焊接工艺良好。堆焊金属为 1Cr13 半铁素体高铬钢。堆焊层具有空淬特性，一般不须进行热处理，硬度均匀，亦可在750 -800 C退火软化，当加热至900-1000 C空冷或油淬后，可重新硬化。 用途：这是一种通用性的表面堆焊用焊条，用于堆焊工作温度在450C以下的碳钢或合金钢 的轴及阀门等。 熔敷金属化学成分（%）化学成分C S P Cr 其它元素总量 保证值 < 0.15 < 0.030 < 0.040 10.0~16.0 < 2.50 堆焊层硬度：（焊后空冷）HRO 40 参考电流（AG DC）焊条直径（mr）0 2.5 $ 3.2 $ 4.0 $ 5.0 焊接电流（A）50~80 80~120 120~160 160~200 注意事项： 1.焊前焊条须经150 C左右烘焙1h。 2.焊前需将工件预热至300C以上，焊后进行不同热处理可获得相应的硬度。 D507阀门堆焊焊条符合GB EDCr-A1-15 说明：D507 是低氢钠型药皮的1Cr13 阀门堆焊焊条，采用直流反接。堆焊金属为1Cr13 半铁素体高铬钢。堆焊层具有空淬特性，一般不须进行热处理，硬度均匀，亦可在750-800 C退火软化， 当加热至900-1000 C空冷或油淬后，可重新硬化。 用途：这是一种通用性的表面堆焊用焊条，用于堆焊工作温度在450C以下的碳钢或合金钢 的轴及阀门等。 熔敷金属化学成分（%）化学成分C S P Cr 其它元素总量 保证值 < 0.15 < 0.030 < 0.040 10.0~16.0 < 2.50 堆焊层硬度：（焊后空冷）HRO 40 参考电流（DC ）焊条直径（mm） $ 2.5 $ 3.2 $ 4.0 $ 5.0 焊接电流（A）50~80 80~120 120~160 160~200
阀门材质对照表
WCB 碳钢 ASTM A216 无腐蚀性应用，包括水，油和气， 温度范围：-30oC至+425oC LCB 低温碳钢 ASTM A352 低温应用，温度低至-46oC 不能用于温度高于+340oC的场合 LC3 3.5%镍钢 ASTM A352 低温应用，温度低至-101oC 不能用于温度高于+340oC的场合 WC6 1.25%铬0.5%钼钢 ASTM A217 无腐蚀性应用，包括水，油和气， 温度范围：-30oC至+593oC WC9 2.25铬 ASTM A217 无腐蚀性应用，包括水，油等级WC9和气，温度范围：-30oC至+593oC C5 5%铬0.5%钼 ASTM A217 轻度腐蚀性或侵蚀性应用及无腐蚀性应用，温度范围：-30oC至+649oC
C12 9%铬1%钼 ASTM A217 轻度腐蚀性或侵蚀性应用及无腐蚀性应用，温度范围：-30oC至+649oC CA6NM(4) 12%铬钢 ASTM A487 腐蚀性应用， 温度范围：-30oC至+482oC CA15(4) 12%铬 ASTM A217 腐蚀性应用， 温度范围高达+704oC CF8M 3 16不锈钢 ASTM A351 腐蚀性或超低温或高温无腐蚀性应用， 温度范围：-268oC至+649oC， 温度+425oC以上要指定碳含量0.04%及以上CF8C 347不锈钢 ASTM A351 主要用于高温，腐蚀性应用， 温度范围：-268oC至+649oC， 温度+540oC以上要指定碳含量0.04%及以上CF8 304不锈钢 ASTM A351
腐蚀性或超低温或高温无腐蚀性应用， 温度范围：-268oC至+649oC， 温度+425oC以上要指定碳含量0.04%及以上 CF3 304L不锈钢 ASTM A351 腐蚀性或无腐蚀性应用， 温度范围高达+425oC CF3M 316L不锈钢 ASTM A351 腐蚀性或无腐蚀性应用， 温度范围高达+454oC CN7M 合金钢 ASTM A351 具有很好的抗热硫酸腐蚀性能， 温度高达+425oC M35-1 蒙乃尔 ASTM A494 可焊接等级。具有很好的抗所有普通有机酸和盐水腐蚀的性能。也具有很高的抗大多数碱性溶液腐蚀的性能，温度高达+400oC N7M 哈斯特镍合金B ASTM A494 特别适用于处理器各种浓度和温度的氢氟酸。 具有很好的抗硫酸和磷酸腐蚀的性能，温度
阀门密封面堆焊材料综述
阀门密封面堆焊材料综述 魏巍 （华东理工大学，上海200237） 摘要：从研究阀门密封面堆焊材料的必要性出发，对阀门密封面堆焊材料进行全面讨论。对我国阀门密封面堆焊材料的发展史及研究现状进行了总结概括。通过对阀门密封面时效机理与堆焊材料实验方法的分析，提出了堆焊材料的选择原则。通过阐明需解决的关键问题，提出了堆焊材料研究的发展放向。 关键词：阀门；密封面；堆焊；堆焊材料 引言 阀门在国民经济各项领域中有着广泛的作用，有流体输送、的工况就有管道，有管道的地方必然有阀门，在石油、天然气、化工、煤碳、给排水、供热、农田排灌、冶金、火电，核电以至军工等系统中都大量使用阀门。因此阀门是国家经济建设和国防建设不可缺少的重要机械产品，为了实现阀门的有效控制，阀门的安全性和可靠性是十分重要的，阀门应具有选材合理，强度可靠，密封稳定，动作灵敏等基本要求与功能，只有选材合理，强度可靠，才能保证阀门耐工况介质的腐蚀和适用工作温度和压力，强度不可靠与动作不灵敏都可能会造成阀门本身或系统的破坏而产生重大事故以致人身伤亡，密封性能的不稳定将直接影响阀门的寿命而产生介质的内泄或外漏，会造成经济损失与环境污染。 阀门密封面质量是影响阀门寿命的主要因素之一。为了提高阀门产品的使用寿命，许多国家都在密封面材料的研究方面狠下功夫。 1、我国阀门密封面堆焊材料的发展史及研究现状 我国阀门密封面堆焊材料和堆焊工艺研究是从60年代初开始的。随着大庆油田的开发，阀门需要量骤增。油田用户普遍反映阀门存在两大质量问题。一是密封面质量不高，表现为内漏，造成许多重大质量事故；二是阀门填料质量不好，表现为外漏。短期报废的阀门堆积如山，给油田的开发造成了巨大损失。 70年代初，原第一机械工业部向有关研究单位和阀门厂下达了阀门基础件——阀门密封面寿命攻关计划。从此阀门堆焊材料，工艺性能试验方法的研究有了迅速发展。 阀门生产初期中温中压密封面多采用 18—8不锈钢焊条堆焊，认为它抗腐蚀}生能好，能满足阀门油、汽、水介质的使用需要。据油田用户反映，密封面硬度太低，阀门使用寿命很短。阀门制造厂参照国外文献报导。开始选用2Cr13不锈钢作为阀门密封面材料，并认为2Cr13经淬火处理可以提高硬度硬度越高阀门使用寿命越长。经过一段时间的实践后证实，2Crl 3的闸阀密封副抗擦伤性能并不好，使用寿命不理想，只有密封副的硬度在 l3—15HRC之间，2Cr13材料的抗擦伤性能才较好。但是堆焊这种材料需要预热，堆焊工艺复杂。
阀门密封面堆焊工艺
企 业 标 准 QB/KA10—2009 阀门密封面 堆焊及补焊作业标准 开封高中压阀门有限公司 2009-09-01 实施 2009-09-01发布
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目次 第一部分：阀门密封面堆焊及补焊的过程控制质量要求 1 密封面堆焊及补焊的一般规定 2 焊接及补焊的准备 3 补焊应选用如下规定的方法进行 4 补焊操作 5 堆焊密封面的操作 6 焊后工作 第二部分：阀门密封面堆焊及补焊的具体焊接作业标准 1 说明 2 手工电弧焊堆焊STALLITE No.6焊接作业标准 3 手工钨极氩弧焊堆焊STALLITE No.6焊接作业标准 4 等离子喷焊堆焊合金粉末焊接作业标准 5 手工电弧焊堆焊铁基合金焊接作业标准
阀门密封面堆焊及补焊作业标准本标准包括两个部分：第一部分，阀门密封面堆焊和补焊的过程质量要求；第二部分，阀门堆焊和补焊的具体作业标准。 第一部分：阀门密封面堆焊和补焊的过程控制质量要求 本部分规定了手工电弧焊，粉末等离子喷焊，氩弧焊，氧乙炔堆焊等阀门密封面的堆焊以及堆焊缺陷进行焊补作业过程要求。 1 密封面堆焊及补焊的一般规定 1.1 堆焊密封面或补焊坡口的形式和尺寸应符合设计图纸和焊接作业标准的规定， 1.2 焊接的环境温度应保证焊接所需要的足够温度。 1.3 焊接时的风速不应超过下列的规定，当超过规定时，应有防风措施。 手工电弧焊、埋弧焊、氧乙炔焊；8m/S。 氩弧焊、二氧化碳气体保护焊；2m/S。 1.4 焊接电弧1米范围内的相对湿度不能大于90%。 1.5 焊接使用焊接材料应符合设计文件的规定，且具有焊接材料制造厂的质量证明书，不得低于国家现行标准的规定。 1.6 焊接前应按规定对焊接材料（焊条、焊剂、焊接粉末）进行烘干。 1.7 氩弧焊应采用铈钨极，氩气应符合国家标准《氩气》GB4942的规定，且纯度不低于99.96%。 1.8 氧气炔焊所使用的氧气纯度不低于98.5%，乙炔气的纯度和气瓶
阀门密封面温度和常用的材质
阀门密封面温度和常用的材质 阀门内件通常是指阀瓣、阀座和阀杆，但在有些情况它也包括其它零件，如衬套、螺栓和螺母等。（注：‘阀瓣’这一名词，对于大多数型式的阀门，通用名词把它叫关闭件。但也有例外，如就旋塞阀来说，关闭件叫旋塞。）阀门的密封面主要是指阀瓣和阀座接触面。常用的内件材质如表2-21、表2-22。表2-21 阀门内件常用的材质及使用温度 阀门密封面常用材料及适用介质和允许使用的温度范围如表2-22：
以下给出的是经过短暂的调查，阀门内件使用最频繁的材料。 青铜 使用最广的青铜阀、铸铁阀门和钢阀门的最高工作温度在280℃左右。适用介质包括蒸汽、水、油、空气和天然气输送管线。阀瓣和阀门座也可以使用适当牌号的青铜（阀杆用不锈钢）可以适应那些温度极低的介质，如液化气、液态氧和液态氮。 不含锌的青铜，通常是铝青铜。在特定的情况下也常被应用。 铁 除阀杆用钢制成，阀门的其余全部零件都用铁制作（‘全铁’）。通常阀瓣和阀体两者都有整体密封面。‘全铁’阀门对于浓硫酸和碳氢化合物的混合酸介质来说是一种比较经济的选择，并且对于许多其它与工业有关的化学液体如卤水、氨水、酒精、洗涤液和氯化物溶液使用情况也很令人满意。 铬13不锈钢 这种材料广泛地应用于阀杆、阀座密封圈和阀瓣上。它使用在含有一定比例的润滑剂的介质，具有很高的耐磨、抗擦伤、抗腐蚀和抗冲蚀等特点。它还有很强的抗氧化能力和抗热硫化润滑油的腐蚀能力。这种材料在油品和蒸气管线上，工作温度达到600℃的情况下已成功的使用了许多年。 镍合金 ‘镍合金’（这里指镍、铜和锡合金的组合），用它做阀门座环；用铬13不锈钢做阀瓣，特别适合于没有润滑剂，腐蚀性相对不大的气体和液体介质。其它的适用介质包括过热蒸汽和饱和蒸汽、天然气、燃油、汽油和低粘度油。对于蒸汽来说，工作介质限制在450℃以下，对于其它介质限制在260℃以下。 用组合镍合金做阀座和阀瓣也适合于蒸汽、水和其它介质使用。 奥氏体不锈钢 前面阀体材料里已经介绍过奥氏体不锈钢，以18-8铬一镍为基础的钢材，广泛地用在阀门内件制造上。无论是在极强的腐蚀还是极高的温度下，或者即强腐蚀又高温下的介质都适用。特种不锈钢 这些‘20’合金、‘耐热镍铬铁合金825’和‘Carpenter 20cb3’经常被用来做阀门内件。这些特种不锈钢的内件经常用在普通不锈钢阀门上，而且有时也只在铁阀和钢阀上。 ‘蒙乃尔’合金 用这种合金做阀门内件，大多数用在铁阀和钢阀上。其介质多为海水，盐溶液或蒸汽。 ‘哈氏’合金，‘B’和‘C’ 这些材料用在阀门内件上的不多，而在整个阀门上经常应用。然而，介质为硫酸或稀盐酸时，有时用‘哈氏’合金‘B’作为阀门内件材料，而‘哈氏’合金‘C’的典型应用是在专用的氨阀和混合酸介质的阀门内件上。 硬质合金 在阀瓣和阀体座上堆焊一层坚硬的硬质合金，这样就可以使密封面具有很高的耐磨性和抗擦
电站阀门阀体密封面深孔堆焊工艺分析
电站阀门阀体密封面深孔堆焊工艺分析 文章主要分析了电站专用阀门阀体封闭性堆焊的程序和技术，经过技术实验，选择出一种最合适的阀体封闭面堆焊技术方法。 标签：电站阀门；钴基合金STL6；密封面堆焊 1 概述 电站专用阀门大多在五百四十摄氏度的水蒸气中作业，所以制造阀门的材料要选择含碳量为2.5%含Cr、Mo、V含量均小于1.5%的材料或者合金结构钢，封闭阀体面使用的材料最好为钴铬钨合金D802型号的焊条。在GB984规范中使用D802对应其种类EDCoCr-A，就等于AWS中的ERCoCr-A功能。D802这种型号的材料能够在温度高压强高的状态下持续作业，拥有很好的抗磨性质、耐冲击、耐氧化、耐侵蚀和耐汽蚀。 2 钴基合金性能 AWS标准中的ERCoCr-A焊丝和填充丝熔敷的焊缝金属特点是分布在钴铬钨固溶体基体中由约13%的铬碳化物共晶体网络组成的亚共晶体组织。这种方式能够使材料中含有抵抗低应力损耗能力以及抵挡某步骤中出现的冲击力所需要的韧性的完满综合。以钴为基加入其他合金元素形成的合金能够抵抗金属之间因为摩擦产生的损耗，尤其在重负荷情况下。材料中含有较好的合金材料还具有最优的抗蚀性以及抗氧性。钴合金不会因为同种元素发生变化而发生形状的改变，其在六百五十摄氏度以下硬度不会发生多大的变化，只要在这个温度以上硬度才会有显著的降低，当温度下降至六百五十摄氏度时，其硬度又会恢复。就是说当主要材料焊接之后开展热处置时，封闭面的功能不会有损耗。 3 阀体密封面堆焊 电站使用的专用阀门是在阀体中间有孔的位置采取电焊措施进行堆焊钴铬钨合金制造成阀门底座封闭面，图1为其结构图，因为封闭面在整个阀门中心孔比较深的地方，进行堆焊的时候容易出现缝隙或者夹渣等现象。按照需求使用试验品对堆焊材料D802开展深孔堆焊技术实验。 在技术实验时找到了导致堆焊不完美存在缺陷主要有七点原因：①焊材外层含有杂质。②焊材潮湿不干燥。③主要材料以及需要填充的材料中有很多废料或者油迹。④阀门本身焊接的地方刚度强。⑤在堆焊前预热处理以及堆焊后处理的方式不恰当。⑥焊接技术参变量选择的不适合。⑦焊接使用的材料不适宜。 4 分析与处理 电站阀阀体在钴基合金堆焊中产生裂纹的原因主要是阀体刚性大。在焊接过