CN109158786B - C12a铸钢阀体密封面的焊接工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种C12A铸钢阀体密封面的焊接工艺,具体是以下步骤:(1)焊R707,(2)焊A302,(3)金加工,(4)焊D802,(5)焊后回火。本发明采用特殊的组合焊接方法,对易断裂的C12A铸钢阀体进行焊接,形成了用R707作为本体材料打底,A302焊接性能好,主要是起到过渡作用,减少裂纹,D802是硬质合金,阀门密封面耐高温耐高压的,利用上述方法进行焊接,使阀体固若金汤。
Description
技术领域
本发明涉及阀体的焊接工艺,具体的涉及一种C12A铸钢阀体密封面的焊接工艺。
背景技术
随着我国火电事业的不断发展,超临界火电机组的运用越来越多,C12A铸钢材料以其优异的性能发挥着重要作用。
传统普通截止阀设计使用的温度450度、压力是32MPa是以下,阀体材料为25钢;现超临界截止阀设计使用的温度为600度、压力是42MPa,阀体材料为C12A铸钢。
C12A铸钢具有一定的冷裂敏感性,钢中的Cr、Mo、Ni等强碳化物形成元素,增加了钢的再热裂纹敏感性。C12A耐热钢材料合金总量高,导热性能和焊接性能差,阀体密封面深孔堆焊后,热应力、组织应力、焊接应力和机加工应力的叠加很容易出现裂纹,因此该钢焊前必需预热和焊后必需热处理才能达到要求。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提出了一种C12A铸钢阀体密封面的焊接工艺,解决了阀体焊接后出现裂纹的现象。
为了达到上述发明目的,本发明提出了以下方案:
C12A铸钢阀体密封面的焊接工艺,具体包括如下以下步骤:
(1)焊R707
将整个阀体放入箱式炉里加热,加热至420-460℃,并在此温度下保温2小时;将R707焊条烘培160-200℃,并保温1.5小时;进行预热焊接R707,焊接电流210-230A,焊接电压24-26V。
(2)焊A302
上一步焊接完成的阀体冷却后,再直接将A302焊条烘培,烘培温度为150-200℃,保温1.5小时,C12A铸钢阀体不预热、不回火,进行冷焊接A302,焊接电流为200-220A,焊接电压为22V-24V。
(3)金加工
车平上一步焊接完成的阀体的打底面,检查密封面。
(4)焊D802
将上一步检查后确认完好的阀体放到箱式炉进行预热,加热温度在520-560℃,同时保温2小时;将D802焊条烘培到200-250℃,同时保温1.5小时;进行预热焊接D802,焊接电流为240-280A,焊接电压为25-30V。
(5)焊后回火
将上一步焊接完成的阀体在730℃温度下保温4小时。
在步骤(1)所述的R707直径为4mm。
在步骤(2)中所述的A302直径为4mm。
在步骤(4)中所述的D802直径为5mm。
在步骤(1)(4)中焊接最高层间温度≤300℃:
在步骤(3)中车平上一步焊接完成的阀体的打底面,保证深度1mm,检查密封面无裂纹、气孔、夹渣。
一种利用上述焊接工艺形成的C12A铸钢阀体,在阀体的密封面由内至外为三层不同材质,其中最里层为R707焊条预热焊接形成,中间层为A302焊条冷焊接形成,最外层是D802焊条预热焊接形成;R707焊条直径为4mm,A302焊条直径为4mm,D802焊条直径为为5mm。
本发明采用特殊的组合焊接方法,对易断裂的C12A铸钢阀体进行焊接。C12A铸钢属于马氏体型耐热铸钢,合金含量较多,其碳当量为1.475,超过产生冷裂纹的碳当量极限值0.4,所以具有一定冷裂倾向和接头脆化倾向,在焊接过程中易产生裂纹。C12A铸钢在不预热条件下焊接裂纹达100%。C12A铸钢的可焊性较差,焊接时需要采用严格的焊前预热、焊后热处理等工艺措施,才能保证焊接质量。
A302奥氏体不锈钢具有优良的耐腐蚀性能,比铁素体和珠光体钢更好的抗高温氧化性能,同时还有优良高温热强性能。此钢容易焊接,不因温度变化发生相变。对氢脆不敏感,在焊态下奥氏体不锈钢也有较好的塑性和韧性;焊接的主要问题:易产生焊接热裂纹、脆化、晶间腐蚀、应力腐蚀、表面氧化,此外,因其导热性能差,线膨胀系数大,所以焊接应力和焊接变形较大。
D802焊条在钴铬钨堆焊合金中,碳及钨含量较低,韧性最好的一种,能承受在冷热条件下的冲击,产生裂缝的可能性小,用硬质合金刀具容易切削加工,金相组织为奥氏体和共晶体。
为了解决问题本发明在C12A铸钢的可焊性较差的情况下,通过焊接时采用严格的焊前预热、焊后热处理等工艺措施,从而保证了焊接质量。
对于A302解决措施是:为了避免焊缝枝晶粗大,以致增大偏折,应尽量采用小的热输入量,不预热、降低层间温度,不回火等。
于是形成了用R707作为本体材料打底,A302焊接性能好,主要是起到过渡作用,减少裂纹,D802是硬质合金,阀门密封面耐高温耐高压的,利用上述方法进行焊接,使阀体固若金汤。
具体实施方式
为了更进一步的说明本发明的制作过程,以及采用该制作方法所获得的优点,下面进一步的描述。
首先我们看一下C12A铸钢的的特点:
C12A铸钢的基本性能:
C12A铸钢属于马氏体型耐热铸钢,其标准号为ASME A217 C12A。钢中主要元素:
(1)钒元素能提高室温、中温强度和热强性,增加钢在高温下的组织稳定性,改善低碳合金钢的焊接性能。
(2)铬元素能提高钢的抗氧化性、抗腐蚀性及高温强度。
(3)钼元素主要是提高强度并抑制铬钢的热脆性倾向。
C12A铸钢具有较大的淬硬倾向和冷裂倾向,焊接时可能产生冷裂纹和热裂纹,因此该钢焊前必需预热和焊后必需热处理才能达到要求。
C12A铸钢的焊接性能:
1.化学成份:
C | Mn | Si | Cr | P | S | Mo | V | Ni | N |
0.08-0.12 | 0.30-0.60 | 0.20-0.50 | 8.00-9.50 | ≤0.02 | ≤0.01 | 0.85-1.05 | 0.18-0.25 | ≤0.4 | 0.03-0.07 |
2.机械性能:
抗拉强度(σb) | 屈服强度(σs) | 延伸率(δ) | 收缩率(ψ) | 硬度HB |
585(MPa) | 415(MPa) | 20% | 40% | ≤248 |
3.焊接性能:
C12A铸钢属于马氏体型耐热铸钢,合金含量较多,其碳当量为1.475,超过产生冷裂纹的碳当量极限值0.4,所以具有一定冷裂倾向和接头脆化倾向,在焊接过程中易产生裂纹。C12A铸钢在不预热条件下焊接裂纹达100%。C12A铸钢的可焊性较差,焊接时需要采用严格的焊前预热、焊后热处理等工艺措施,才能保证焊接质量。
C12A铸钢阀体焊接:
1.焊材的选择:
先预热焊R707,然后冷焊A302,最后预热焊D802硬质合金。本体材料焊接选用R707,直径¢4mm;不锈钢焊条选用A302,直径¢4mm;硬质合金焊条选用D802,直径¢5mm。
R707焊条:
R707焊条的特点:
特点: 是低氢钠型药皮的含Cr9Mo耐热钢焊条,直流反接,短弧操作,可进行全位置焊接。焊件应根据结构特点进行适当的预热及焊后热处理。 |
用途: 用于焊接工作温度在560℃以下的1铬9钼钒耐热钢结构。如蒸汽管道,过热器管道和汽轮机调节级叶片等。 |
B. R707焊条的化学成份:
C. R707机械性能:
抗拉强度(σb) | 延伸率(δ) |
≧590(MPa) | ≧16% |
A302焊条
A302焊条化学成份:
C | Mn | Si | Cr | P | S | Mo | Ni | Cu |
0.11 | 2.0 | 0.66 | 23.0 | 0.028 | 0.018 | ≤0.5 | 13.34 | 0.32 |
A302焊条特点:
A302奥氏体不锈钢具有优良的耐腐蚀性能,比铁素体和珠光体钢更好的抗高温氧化性能,同时还有优良高温热强性能。此钢容易焊接,不因温度变化发生相变。对氢脆不敏感,在焊态下奥氏体不锈钢也有较好的塑性和韧性。
焊接的主要问题:易产生焊接热裂纹、脆化、晶间腐蚀、应力腐蚀、表面氧化,此外,因其导热性能差,线膨胀系数大,所以焊接应力和焊接变形较大。
解决措施:为了避免焊缝枝晶粗大,以致增大偏折,应尽量采用小的热输入量,不预热、降低层间温度,不回火等。
D802焊条
D802焊条的化学成份:
C | Mn | Si | Cr | W | Co | Fe | 其它元素总量 |
0.70-1.40 | ≤2.00 | ≤2.00 | 25.00-32.00 | 3.0-6.00 | 余量 | ≤5.00 | ≤4.00 |
D802焊条特点:
D802焊条在钴铬钨堆焊合金中,碳及钨含量较低,韧性最好的一种,能承受在冷热条件下的冲击,产生裂缝的可能性小,用硬质合金刀具容易切削加工,金相组织为奥氏体和共晶体。
2.C12A铸钢阀体焊接:
(1)焊R707:
A:工件预热:420-460℃X2h保温。
B:电焊条烘培:160-200℃X1.5h保温。
C:焊接电流:210A-230A。
D:焊接电压:24V-26V。
E:焊接最高层间温度≤300℃为宜。
(2)焊A302:
A:电焊条烘培:150-200℃X1.5h保温。
B:C12A铸钢阀体不预热、不回火。
C:焊接电流:200-220A。
D:焊接电压:22V-24V。
E:金加工:
A:车平打底面,保证深度1mm。
B:检查密封面无裂纹、气孔、夹渣等缺陷。
(3)焊D802:
A:工件预热:520-560℃X2h保温。
B:电焊条烘培:200-250℃X1.5h保温。
C:焊接电流:240A-280A。
D:焊接电压:25V-30V。
E:焊接最高层间温度≤300℃为宜。
F:焊后回火:730℃X4h保温。
由于文字表达的有限性,而客观上存在无限的具体结构,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进、润饰或变化,也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合;这些改进润饰、变化或组合,或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均应视为本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种C12A铸钢阀体密封面的焊接工艺,其特征在于:它包括如下步骤:
(1)焊R707
将整个阀体放入箱式炉里加热,加热至420-460℃,并在此温度下保温2小时;将R707焊条烘培160-200℃,并保温1.5小时;进行预热焊接R707,焊接电流210-230A,焊接电压24-26V;
(2)焊A302
上一步焊接完成的阀体冷却后,再直接将A302焊条烘培,烘培温度为150-200℃,保温1.5小时,C12A铸钢阀体不预热、不回火,进行冷焊接A302,焊接电流为200-220A,焊接电压为22V-24V;
(3)金加工
车平上一步焊接完成的阀体的打底面,检查密封面;
(4)焊D802
将上一步检查后确认完好的阀体放到箱式炉进行预热,加热温度在520-560℃,同时保温2小时;将D802焊条烘培到200-250℃,同时保温1.5小时;进行预热焊接D802,焊接电流为240-280A,焊接电压为25-30V;
(5)焊后回火
将上一步焊接完成的阀体在730℃温度下保温4小时;
在步骤(1)所述的R707直径为4mm;
在步骤(2)中所述的A302直径为4mm;
在步骤(4)中所述的D802直径为5mm;
在步骤(1)(4)中焊接最高层间温度≤300℃;
在步骤(3)中车平上一步焊接完成的阀体的打底面,保证深度1mm,检查密封面无裂纹、气孔、夹渣;
利用上述焊接工艺形成的C12A铸钢阀体,在阀体的密封面由内至外为三层不同材质,其中最里层为R707焊条预热焊接形成,中间层为A302焊条冷焊接形成,最外层是D802焊条预热焊接形成。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN101181764A (zh) * | 2007-12-12 | 2008-05-21 | 湖南珠华机械有限公司 | 一种低合金铸铁阀体密封面堆焊工艺 |
CN102862029A (zh) * | 2012-09-24 | 2013-01-09 | 南通国电电站阀门有限公司 | 一种阀体的焊接方法及阀 |
CN103286469A (zh) * | 2013-06-26 | 2013-09-11 | 南通国电电站阀门有限公司 | F92阀体密封面的焊接工艺 |
JP2017062041A (ja) * | 2016-11-11 | 2017-03-30 | 愛三工業株式会社 | 弁体と弁軸の固定方法 |
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