阀门堆焊材料及工艺参照表
阀门密封面堆焊及热处理
堆焊后热处理
• 电站阀门的密封面堆焊后的热处理 阀体、阀盖及其他零件焊接全部结束后， 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。
阀门密封面的堆焊
堆焊材料 • 13Cr型堆焊焊条和焊丝：主要有D502、D507、 D507Mo、D512、D577、D547、D547Mo • 钴基硬质合金焊条和焊丝：主要有D802(Stellite No.6)、D812(Stellite No.2)、 HS111(Co106)、 HS112(Co104) • 铜合金堆焊焊丝：黄铜焊丝THS221、THS222、 THS224 ；铝青铜焊丝QAL9-2 • 等离子喷焊粉末：钴基粉末、镍基粉末、铁基粉 末、
密封面堆焊前准备
类似缺陷，必须清理干净后方可施焊。 如果直接在基体表面堆焊，堆焊面要求使用磨光 机清除表层，直至完全露出金属光泽，方可施焊。 对于不需要堆焊前预热的零件，堆焊前进行烘干， 防止有水分造成堆焊气孔和裂纹。 需要堆焊前预热的零件，必须按照工艺文件规定 进行预热。
堆焊工艺
• 堆焊焊接工艺评定 依据JB4708-2005《钢制压力容器焊接工艺评 定》和ASME SECTION Ⅳ。 定义：为验证所拟订的焊件的焊接工艺的正确性 而进行的试验过程及对试验结果的评价，称为焊 接工艺评定。 • 焊接工艺评定的目的 1、验证施焊单位拟订的焊接工艺是否正确。 2、评价焊工能否焊出符合有关要求的堆焊层。
堆焊工艺
（7）气体QW408：可燃气体（例如乙炔、丙烷等）
和保护气体（例如CO2，氩气等）均为重要因素。 （8）焊后热处理QW407：不进行热处理和焊后进行 热处理（例如正火、高温回火、固溶处理等）， 改变热处理方式或改为不进行热处理，均需要重 新评定。 （9）电特性QW409：热输入、电源种类、极性、钨 极种类或直径等。热输入E=36UgIg/V（J/CM）热 输入、电源种类和极性能影响焊接接头的韧性， 因此是补加因素；钨极种类或直径为次要因素。 （10）焊接技术QW410：焊丝摆动幅度，多道焊与单 道焊，焊接方向，层间清理方法等，一般多为补 加因素或次要因素
阀门密封面堆焊工艺
.标准企业2009QB/KA10—阀门密封面堆焊及补焊作业标准2009-09-01 实施2009-09-01发布司有限公资料Word.编制：校对：审核：会签：时间：批准：资料Word.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资料Word.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米围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，氩气应符合标准《氩气》GB4942的规定，且纯度不低于99.96%。
资料Word.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中的剩余压力应符合标准《溶解乙炔》GB6819的规定。
核级阀门密封面堆焊
2 阀门密封面的损坏机理及失效型式
表1 各类阀门密封面特点及失效型式
阀门类型 闸阀 止回阀
堆焊部位 阀座、闸板 阀座、阀瓣
密封面型式 平面 平面
失效型式
主要擦伤、有冲蚀
冲蚀、垫伤
主要擦伤、有冲蚀
高温球阀
蝶阀 截止阀 节流阀 安全阀 减压阀
阀座
阀座、蝶板 阀座、阀瓣 阀座、阀瓣 阀座、阀瓣 阀座、阀瓣
EDCoCr-A
—
—
≤2.0
≤2.0
≤5.0
余量
EDCoCr-B
—
—
≤2.0
≤2.0
≤5.0
余量
EDCoCr-C
—
—
≤2.0
≤2.0
≤5.0
余量
EDCoCr-D
0.20～ 0.50
23.0～ 32.0
11.0～ 14.0
—
—
≤2.0
≤2.0
≤5.0
余量
3 钴基合金的主要性能 3.2 钴基合金的常温和高温硬度
≤3.0
≤1.0
≤2.0
≤2.0
≤5.0
余量
3 钴基合金的主要性能
表7 堆焊层金属化学成分%（GB984） 焊条型号 C 0.9～ 1.4 1.2～ 1.7 1.75～ 3.0 Cr 25.0～ 32.0 25.0～ 32.0 25.0～ 33.0 W 3.0～ 6.0 7.0～ 9.5 11.0～ 14.0 Ni Mo Mn Si Fe Co
2 阀门密封面的损坏机理及失效型式 2.1 擦伤、垫伤与划伤
产生擦伤破坏的主要原因是摩擦副在较高的比压作用下，由于密封面 上粗糙的硬凸起，造成密封面“犁入”拉伤，或由于密封面上的微凸起 塑性变形，产生热量，使局部变软，分子间亲合力增加而产生的“粘着” 拉伤。 擦伤破坏主要产生在闸阀密封面上。阀门密封面一般均有抗擦伤的能 力。但有时阀门在开关过程中，两密封面之间的比压较高，或由于外界 硬质颗粒的挤入，造成密封面“犁入”拉伤，密封面之间产生的“粘着” 作用，也会破坏密封面。
阀门密封面堆焊材料及堆焊硬度分析
阀门密封面堆焊材料及堆焊硬度分析2.中泰阀门有限公司浙江省温州市3250003.温州茂城阀门有限公司浙江省温州市325000摘要：阀门的密封面是阀门的关键部分，其密封程度直接关系到阀门的使用寿命，而其密封性能是由堆焊的常用材料及相应的堆焊工艺来决定。
因此，依据国内外相关的阀门密封面的选材标准，详细阐述阀门密封面堆焊材料的选材原则及其堆焊工艺，并对部分堆焊材料的性能展开分析，旨为提高阀门密封面密封性能、保证企业产品生产质量提供理论依据。
关键词：阀门密封面；堆焊材料；堆焊硬度阀门的密封面是其主要工作表面，其直接承受介质的冲击、腐蚀等作用。
由于工作介质的腐蚀、磨损和疲劳等作用，密封面经常会出现磨损和裂纹，使密封面的强度和密封性降低，使阀门工作不稳定。
同时由于在高温下的介质腐蚀作用，也会引起阀门的腐蚀损伤。
为了提高阀门的使用寿命，经常需要在阀门表面进行堆焊修复。
一般来说，阀门堆焊修复可分为手工电弧焊、二氧化碳气体保护焊、气体等离子弧焊和电子束（EB-A）焊接等几种方式。
其中，手工电弧焊是常用的工艺方法。
采用这种工艺方法可以根据阀门不同部位和使用条件选择合适的堆焊材料、堆焊层厚度和焊接工艺参数。
此外，在焊接过程中，由于电弧作用温度很高，使金属熔化或分解。
为了防止金属材料熔化，需要采取相应的保护措施。
下面以某厂生产的一种三通闸阀为例进行分析。
1.三通闸阀结构及堆焊材料三通闸阀由阀体、阀座等部件组成，其工作原理是：当打开阀体上的法兰（或螺栓）时，阀盖开启，介质流过闸板，通过闸板带动阀杆作直线运动；当关闭阀体上的法兰（或螺栓）时，阀盖关闭，介质流过闸板，通过闸板带动阀杆作曲线运动。
在正常情况下，三通闸阀处于关闭状态时，密封面的密封性能良好。
但是，由于阀门的磨损、腐蚀和疲劳等作用，密封面会出现磨损和裂纹等现象。
一旦出现磨损和裂纹等现象就会导致阀门密封性能降低或泄漏。
因此，对阀门进行堆焊修复十分必要。
由于阀门的密封面易发生磨损和裂纹等现象，因此需要选择合适的堆焊材料进行堆焊修复。
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≥40参考电流（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300-350℃左右烘焙1h。
闸阀阀座等离子粉末堆焊工艺
一、堆焊技术要求
1．堆焊面经加工后不得有裂纹、气孔、夹渣、砂眼等缺陷。
2．堆焊尺寸应符合图纸要求。
3．硬质合金硬度应符合图纸要求HRC40～46
4．金加工后的堆焊层高度应大于2mm。
二、堆焊工艺
2．焊前准备
a）焊粉烘干与过滤
烘干：为避免由于粉末内部水分引起的气孔，因此必须将粉末在200～250℃温
度下烘焙2小时左右。
当天用剩的粉末必须仍放回烘箱，烘干后才能继续使用。
过筛：由于制造厂生产粉末难免在每批内掺有粗细不均现象，必须进行过筛，
使粉末保持在60～120目范围内，保证送粉通畅。
b）工件
i) 焊件毛坯在焊前必须进行常规热处理，正火或退火消除锻造应力。
ii)毛坯经粗车后，堆焊面不得有裂纹、夹什物及铁锈、油污，应将上述缺陷去除后才能堆焊
四、注意事项：
1．对每批号的粉末在开始投产前必须检查其化学成份和硬度合格后，才能投入生产。
2．焊前必须根据工艺对零件进行检查，若发现零件堆焊面发现裂纹、夹什物等缺陷，不能施焊。
3．起弧和收弧是硬质合金等离子粉末堆焊焊接过程中的重要环节，对电流、送粉等衰减部分的电器，必须经常保养、维修，发现问题应及时与有关部门反映，联系。
五、检验：
1．凡经过等离子粉末堆焊的零件，在精车后都要进行着色探伤检查，检查合格后才能转入磨制加工。
2．对阀座密封面硬度要求100％合格，故必须进行硬度检验。
零件的检验数作如下规定，可抽检零件数20％，若在抽检数中发现有一只零件不合格时，应作100％检验。
3．对在检查时发现的密封面缺陷，，允许将缺陷清除干净后，用估计硬质合金气焊丝，以气焊方式进行补焊。
常见阀门零件材料表
钢制阀门主要零件材料表
GB/T12229《通用阀门碳素钢铸件技术条件》GB/T699《优质碳素结构钢技术条件》
JB/T5263-91《电站阀门铸钢件技术条件》ZBJ98015《锅炉管道附件承压件技术条件》
GB/T1221《耐热钢棒》GB/T3077《合金结构钢技术条件》
JB/T7248《阀门用低温铸钢件技术条件》
GB/T12230《通用阀门奥氏体铸钢件》GB/T2100《不锈耐酸铸件技术条件》GB/T1220《不锈钢棒》GB/T12225《通用阀门铜合金铸件技术条件》GB/T 1176《铸造铜合金技术条件》
ASTM A216《高温用可溶焊碳钢铸件技术条件》WCA、WCB、WCC
ASTM A105《管道部件用碳钢锻件》
ASTM A217《高温承压用马氏体不锈钢和合金钢铸件标准规范》WC1、WC6、WC9、C5、CA15
ASTM A182《高温用轧制或锻制合金钢法兰、锻制管件、阀门和部件》F11、F22 、F5 、F6a
ASTM A352/352M《低温承压件用铁素体和马氏体铸钢件标准规范》LCA、LCB、LCC、LC1、LC2、LC3 ASTM A351《承压件用奥氏体、奥氏体-铁素体双相不锈钢铸件标准规范》CF3、CF8、CF3M、CF8M、CF8C ASTM A276《不锈钢与耐热钢棒材和型材》304、304L、316、316L。
阀门生产过程中的手工电弧焊作业指导书
1 目的规定对密封面堆焊、铸件补焊、结构件焊接等工艺要求，保证产品质量。
2 范围适用于本公司所有阀门产品密封面堆焊、铸件补焊和结构焊接。
3 内容3.1 从事产品密封面堆焊和补焊的焊工，应通过中华人民共和国劳动人事部制定的《锅炉压力容器焊工考试规则》基本知识与操作考试，持有合格证，并在有效期内方可从事焊接作业。
3.2 阀门零件基本材料铸件：WCB、WC1、WC6、WC9、CF3、CF3M、CF8、CF8M、ZG0Cr18Ni9、ZG0Cr18Ni9Ti、ZG1Cr18Ni9Ti、ZG0Cr18Ni12Mo2Ti、ZG1Cr5Mo、ZG15Cr1Mo1V、ZG20Cr1MoV 、LCB。
锻件或棒材：20 、25 、1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni12Mo2Ti、15Cr1Mo、1Cr5Mo、304、306、304L、316L、1Cr13、2Cr13。
3.3 焊接材料3.3.1 密封面堆焊焊接材料a 基本材料为WCB、WC1、WC6、WC9、20 、25 、LCB焊条： GB984-85 D507Mo D577 D507 D516；GB983-85 A102 A132 A137b 基本材料为WCB、25 # 、LCB、ZG1Cr5Mo、WC6、WC9、ZG15Cr1Mo1V、ZG20Cr1MoV 焊条：D802、D812，焊丝HS111。
3.3.2 承压铸件补焊用焊条a 基本材料为20 # 、25 、WCB，采用GB5117-85，J502(型号E5003)、J506、J507（型号E5015）焊条：b 基本材料奥氏体不锈钢类或马氏体不锈钢，焊条选用见表一。
3.3.3 结构焊焊条a 碳钢之间的焊接选用J506 焊条；b 不锈钢和不锈钢内件的焊接：基本材料含碳量≤0.08 不含Mo 的选用A132，含Mo 的选用A212；基本材料含碳量≤0.06 不含Mo 的选用A002，含Mo 的选用A022；c 铬钼钢与不锈钢的焊接、铬钼钢与铬钼钢的焊接选用A402、A412，焊后应消除应力；d 碳钢和不锈钢的焊接（包括不锈钢）选用A132 或A102。
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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。