电站阀门的工况条件通常是540℃的高温水蒸汽,因此阀门主体原料选用25或12crmov,阀体密封面堆焊资料选用钴基合金d802(sti6)焊条。d802对应gb984标准中的型号edcocr—a,相当于aws中ercocr—a。d802资料可在高温高压下接连启闭作业,具有优秀的耐磨性、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散布在钴铬钨固溶体基体中由约13%的铬碳化物共晶体网络构成的亚共晶体安排。其结果是使资料具有抗低应力磨损功能与反抗某种程序冲击所必要的耐性的完美联系。钴合金具有杰出的抗金属一金属间磨损的功能,特别是在高载荷状态下的抗擦伤功能。基体中高的合金元素含量能供给极佳的抗腐蚀性和抗氧化性。钴基合金不发生同素异形改变,钴基合金的熔敷金属处于热态(650℃以下)时,其硬度降低并不显着,只有当温度升高到650℃以上时,硬度才显着降低,当温度康复到热态以下时,其硬度又回复到挨近初始的硬度。也即是当母材进行焊后热处理时,密封面的功能不会损失。电站阀门是在阀体中心孔部位用电焊的办法堆焊钴基合金加工成阀座密封面,因为密封面处在阀体中心孔较深的方位,在堆焊时易发生夹渣和裂纹等缺点。根据需要选用加工试件办法进行深孔堆焊d802技术实验。在技术实验过程中找出了易发生缺点的缘由。
①焊材外表污染。
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预热及焊后热处理技术标准选用不妥。
⑥焊接技术参数选用不妥。
⑦焊接资料挑选不妥等。
电站阀阀体在钴基合金堆焊中发生裂纹的缘由主要是阀体刚性大。在焊接过程中电弧构成熔池,向焊接部位不断熔化加热,而焊后温度又疾速降低,熔化金属凝结构成焊缝。假如预热温度低,焊层温度降低必定很快。在焊层疾速冷却情况下,焊层的缩短率快于阀体的缩短率,在这种应力作用下很快使焊层与母材构成一种内拉应力,将焊层拉裂。在加工焊接部位时应禁止呈现尖角。预热温度过低,在焊接过程中热量疾速发出。层间温度过低,焊层冷却速度过快对于堆焊资料来说是很晦气的。焊材钴基合金自身具有很高的红硬性,在500~700℃作业时,硬度能坚持300~500hb,可是其耐性低,抗裂性较差,容易构成结晶裂纹或冷裂纹,故焊前有必要进行预热。预热温度视工件大小而定,通常预热规模取350-500℃。焊接前焊条药皮有必要坚持无缺,防止吸湿。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角在技术容许前提下尽量选用较大值,通常为r≥3mm。dn10~25mm小口径阀体可在深孔底部用焊条悉数满焊,有必要保证层间温度≥250*(2,在中心收弧,收弧时应慢速提起焊条。工件焊行进炉(250℃)加热至350十20℃,保温1.5h后进行施焊,每层焊完后铲除焊渣。一起操控层间温度≥250c,堆焊悉数完成后铲除焊渣。阀体焊后有必要当即进炉(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发生刚性过大导致的缩短性不均匀的疑问。在堆焊操作前,将工件整理干净,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,每层焊完后铲除焊渣,一起须操控层间温度≥250℃,堆焊悉数完成后铲除焊渣。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。阀体焊接悉数结束后当即进炉(450℃)保温,待本批或本炉焊接结束后升温至720±20℃回火。升温速度150℃/h,保温2h后随炉冷却。
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