截止阀的阀瓣堆焊工艺研究
阀门密封面堆焊材料概述
阀门密封面堆焊材料概述-----------------------作者：-----------------------日期：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。
闸阀堆焊工艺
一、堆焊要求：1．堆焊面不准有裂纹、气孔、夹渣砂眼等缺陷。
2．堆焊尺寸应符合图纸要求。
3．整个密封面上硬度波动HRC不应大于6。
二、焊前准备1．焊条在焊前必须经250℃左右烘焙4小时以上，烘焙后应保存在150℃烘箱内特用。
未经烘焙的焊条不得施焊。
2．使用本焊条的闸板毛坯为2G25II，经机加工后表面不得有裂纹、夹渣、疏松等缺陷。
若发现上述缺陷修理后才能堆焊。
3．焊前必须检查毛坯尺寸，对尺寸不合要求时，应及时向有关部门联系。
4．焊前闸板表面的油污、锈蚀应清洗干净，防止在焊接时产生气孔等缺陷。
5．为了减少飞溅给金加工和产品质量照得逞影响，特别是在“T”形槽部位放上耐火纤维防止飞溅金属颗粒的粘附。
三、焊条及化学成份硬度要求：1．焊接ZG25II时不能预热。
焊接时采用直流电源，反接法。
不准用正接法。
焊接电流：2．焊后热处理a)该焊条根据一机部焊接材料规定，焊后硬度应为HRC≥38。
但为了满足图纸要求降低硬度和消除堆焊应力，必须进行回火处理。
处理前必须用UJ-36仪表校对出炉。
处理规范：将焊接后的闸板进行560℃回火处理，保温2小时，到保温时间后出炉空冷。
证机加工后焊层硬度必须大于4.5mm，边缘厚度δ应考虑到堆焊时不熔化为准。
2．堆焊时必须焊一层去渣一层。
3．堆焊时注意起弧和收弧点应岔开，起弧不应在密封面上起，收弧时，焊条需在熔池处作短时间的停留，或作几次环形运条，避免产生弧坑。
4．若密封面表面发现花斑严重，应将堆焊车削掉。
5．清除焊缝药渣及飞溅，焊后做好焊工工号。
阀门焊接的相关标准
阀门焊接的相关标准内容来源自网络在石油、化工、冶金和能源工业中,阀门是得到广泛应用的流体控制设备之一。
作为管道系统的重要组成部分,阀门的规格和种类很多,作用也不同。
有的用来接通或截断介质,调节介质压力或流量,防止介质压力超过规定的数值,保在石油、化工、冶金和能源工业中阀门是得到广泛应用的流体控制设备之一。
作为管道系统的重要组成部分阀门的规格和种类很多作用也不同。
有的用来接通或截断介质调节介质压力或流量防止介质压力超过规定的数值保证管道或设备的安全运行。
也有的用来分离、混合或分配介质以保证系统工艺条件。
由于阀门在管道系统中的作用阀门的制造工艺将直接影响到管道设备的安全运行。
所以《压力管道元件制造安全注册与管理办法》规定阀门的制造单位应接受安全注册只有具有安全注册的制造单位生产的阀门才可用于压力管道。
随着工况需求的不断发展对阀门性能的要求也越来越高产品制造中的有关工艺也越来越得到重视。
由于阀门与管道元件相关的技术规范不齐全如有关阀门的焊接、耐蚀堆焊和耐磨堆焊等没有明确的规定。
而阀门的特殊性是否可以沿用相关锅炉压力容器压力管道制造的技术规范还有待探讨所有这些都给阀门的安全注册评审带来一定困难。
本文就有关的问题进行分析并建议在制定新的标准时能够根据实际需要增加相应的内容以便技术规范更全面且容易操作。
大型阀门的阀体在制造中一般会采用焊接形式而且阀体壁厚往往大于38mm。
根据国内外压力容器压力管道的相关规定当焊件厚度大于38mm 时焊后需对其进行热时效处理其目的是去氢消除焊接残余应力和恢复材料塑性。
但是由于密封材料的不同以及焊后热时效可以导致阀体的变形对阀门是否要进行热处理或者应该怎么做才能保证质量在国内的相关标准中都没有规定。
目前国外的大型焊接阀门已经进入我国的市场应该依据何种规范来验收或阀门不进行焊后热处理是否符合要求还值得讨论和研究。
因此对于大型焊接阀门这样一种特定的产品特别是针对其是否要进行焊后热时效必须进行全面的试验试验包括对焊接坡口接头形式温度应力分布或控制及消除应力变形进行研究确定焊接接头性能可靠并制定相应的规范以确保阀门的质量和可靠性。
探析核级阀门密封面材料与焊接技术
探析核级阀门密封面材料与焊接技术摘要：质量控制人员应该严格按照法规标准和行业规范，对核电阀门制造环节中的重要节点通过设置见证点的方式来进行质量控制。
通过规范化和标准化操作来确保避免遗漏重要工序，从而提升核电阀门产品的合格率与生产效率。
通过质量把控，确保核电阀门满足电站现场实际工况的要求，提升核电阀门原件的使用寿命与性能，助力核电站安全运行。
基于此，对核级阀门密封面材料与焊接技术进行研究，以供参考。
关键词：核级;阀门密封面材料;焊接技术引言阀门的密封面堆焊材料应依据阀门的工作温度、工作压力、介质腐蚀程度以及阀门的类型、密封面结构形式、密封比压与许用比压、企业自身生产条件、设备加工能力、堆焊技术能力与客户指定要求等条件来进行选择。
同时需优化设计方案，在满足阀门所需标准的前提下，优先选用价格较低、生产速度较快、整体性价比相对较高的密封面材料。
1阀门密封面材料标准API是americananperpetroleum institution(美国石油研究所)的缩写，它定义了不同的材料，并明确了每种材料在某些情况下都可以使用，同时考虑到使用材料时的总体性能的合理选择。
随后，国家标准(GB)将API规范的一部分作为有关密封表面材料的规范，主要类别如下:Fe-1、Fe-2、Fe-3、Fe-4、Fe-5A、Fe-5B、Fe-5C、Fe-6、Fe-7、Fe-8、Fe-9B、Fe-10H、Ni-1JB/T6438-2011详细规定了阀门密封表面等离子弧熔胶的材料参数:(1)熔胶合金粉末(以下简称粉末)熔胶层的化学成分、硬度和粒度应符合JB / t1316.1至(2)选用JB / t3168.1 ~ 3168.3和JB/T7744以外的粉末材料，由供需双方共同确定。
但其控制方法符合JB/T3168和JB/T7744规范。
(3)粉末材料的质量应符合JB / t3168.1至3168.3、JB/T7744的要求，并附有粉末制造厂检验部门颁发的质量合格证书。
截止阀
阀门培训教材—截止阀截止阀的定义：截止阀（stop valve,Globe Valve）是指关闭件（阀瓣）沿阀座中心线移动的阀门。
根据阀瓣的这种移动形式，阀座通口的变化是与阀瓣行程成正比例关系。
由于该类阀门的阀杆开启或关闭行程相对较短，而且具有非常可靠的切断功能，又由于阀座通口的变化与阀瓣的行程成正比例关系，非常适合于对流量的调节。
因此，这种类型的阀门非常适合作为切断或调节以及节流用。
截止阀，也叫截门，是使用最广泛的一种阀门，开闭过程中密封面之间摩擦力小，比较耐用，开启高度不大，制造容易，维修方便，不仅适用于中低压，而且适用于高压。
它的闭合原理是，依靠阀杠压力，使阀瓣密封面与阀座密封面紧密贴合，阻止介质流通。
截止阀只许介质单向流动，安装时有方向性。
它的结构长度大于闸阀，同时流体阻力大，长期运行时，密封可靠性不强。
截止阀的作用：截止阀是一种常用的截断阀，主要用来接通或截断管路中的介质，一般不用于调节流量。
截止阀适用的压力、温度范围很大，但一般用于中、小口径的管道。
（1）截止阀的主要优点1）与闸阀相比，截止阀的结构较简单，制造与维修都较方便。
2）密封面不易磨损、擦伤，密封性较好，寿命较长。
3）启闭时阀瓣行程较小，启闭时间较短，阀门高度较小。
（2）截止阀的主要缺点1）流体阻力大。
阀体内介质通道比较曲折，故能量消耗较大。
但直流式截止阀流体阻力相对较小。
2）启闭力矩大，启闭较费力。
封闭时，由于阀瓣运动方向一般与介质压力作用方向相反，必须克服介质的作用力，故启闭力矩大。
中、高压较大口径的截止阀可采用平衡式结构，以减小启闭力矩。
3）介质活动方向受限制。
一般要求介质从下向上活动。
截止阀属于强制密封式阀门，所以在阀门关闭时，必须向阀瓣施加压力，以强制密封面不泄漏。
当介质由阀瓣下方进入阀门时，操作力所需要克服的阻力，是阀杆和填料的摩擦力与由介质的压力所产生的推力，关阀门的力比开阀门的力大，所以阀杆的直径要大，否则会发生阀杆顶弯的故障。
阀门的研磨工艺
阀门研磨工艺阀门经长期使用后，阀瓣和阀座的密封面会发生磨损，严密性降低。
修复密封面是一项量大而重要的工作。
修复的主要方法是研磨。
对磨损严重的密封面，是先堆焊经车削加工后再研磨。
1、研磨材料常用的研磨材料有砂布和研磨膏等。
砂布是以布料为衬底、上面胶粘砂粒。
依砂粒的粗细可分00，0，1，2等号。
研磨膏是用润滑剂和磨料调配而成的。
润滑剂可用机油、煤油、黄油、甘油、油酸、硬脂酸和石蜡等。
常用的磨料：2、研磨工具阀瓣和阀座密封面由于损坏程度不同，不能直接对研，而是先用事先专做的一定数量和规格的假阀瓣（即研磨头）、假阀座（即研磨座）分别对阀座、阀瓣进行研磨。
研磨头和研磨座用普通碳素钢或铸铁制做，尺寸和角度应与置于阀门上的阀瓣、阀座相等。
研磨若手工进行，需配置各种研磨杆。
研磨杆和研具要装配得当，不能歪斜。
为减轻人的劳动强度，加快研磨速度，常采用电动研磨机或振动研磨机研磨。
3、阀门的研磨阀瓣和阀座密封面上产生的麻点、刻痕，当深度在0.5mm以内时，可采用研磨方法修复。
其研磨过程按粗磨、中磨和细磨三步进行。
粗磨一般选用240号~W40磨料或2号砂布，使用较大的研磨压力，主要是为磨去麻点和划痕。
中磨选用W28~W14磨料或1号、0号砂布，研磨压力比较小，研磨前要更换新的研具。
经过中磨，密封面基本达到要求，表面平整光亮。
细磨是用手工方式，将阀门上的阀瓣和阀座直接对研。
选用细研磨膏（磨料粒度W14~W5）,并稍加一点机油稀释，先顺时针再逆时针，轻轻地来回研磨。
磨一会儿检查一次，直至磨得发亮，并可在阀瓣和阀座的密封面上见到一圈黑亮的闭合带。
最后再用机油轻轻磨几次，用干净的棉纱擦干。
采用砂布研磨时，砂布应固定在根据阀门阀瓣和阀座的形状尺寸制成的研具上。
对于大型闸板阀的闸板，通常采用刮研法修复。
刮研时将闸板放在研磨平板上用着色法研磨，刮去不平部位，直至每1cm2接触点达到两点以上。
然后再用刮好的闸板着色刮研阀座，接触点也应达到每1cm2接触点达到两点以上。
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。
阀门密封面等离子弧堆焊技术要求 行标
阀门密封面等离子弧堆焊技术要求行标
阀门密封面等离子弧堆焊技术要求的行标有两个，分别是JB/T 6438—2011和GB/T 。
JB/T 6438—2011规定了阀门密封面等离子弧堆焊的一般要求、堆焊工艺评定因素及分类、堆焊工艺评定规则、试验要求和试件检查、堆焊焊评的补充规定以及预堆焊工艺规程和堆焊工艺评定报告推荐格式。
该标准适用于阀门密封面表面加硬层的等离子弧堆焊、氧燃料气堆焊、焊条电弧堆焊、埋弧堆焊、熔化极气体保护堆焊、钨极气体保护堆焊及其他堆焊方法的工艺评定。
如需获取更具体的信息，建议直接查阅这两个标准，或者咨询专业的技术人员。