1、简述

    在工业生产管道的耐压闸阀中,铸钢阀门因为其成本费的合理性和设计方案的协调能力,遭受普遍应用。可是因为锻造工艺遭受铸件规格、壁厚、气侯、原料和工程施工实际操作的诸多牵制,铸件会发生沙孔、出气孔、裂痕、铸造缺陷、缩松和参杂物等各种各样锻造缺陷,尤以砂模铸造的碳素钢铸件为大量。由于钢中铝合金原素越多钢液的流通性越差,锻造缺陷就更加容易造成。因而,缺陷辨别和制定有效、经济发展、好用及靠谱的高温蒸汽电磁阀补焊加工工艺来保证补焊后的闸阀合乎品质规定已变成 闸阀热冷生产加工一直探讨的难题。文中详细介绍几类普遍不锈钢铸件缺陷的补焊方式 和工作经验(焊丝选用旧型号表明)。

    2、缺陷解决

    2.1、缺陷分辨

    实际生产中，有些铸件高压电磁阀价格缺陷是不允许补焊的，例如贯通性裂纹、穿透力缺陷(穿底)、蜂巢状出气孔、无法消除的夹砂管焊瘤以及总面积超过65cc的铸件缺陷，以及其他双方合同约定不可补焊的严重严重严重缺陷。在补焊前要分辨缺陷的种类。

    2.2、缺陷去除

    在加工厂，一般可以选择碳弧刨吹来锻造缺陷，然后用手持磨光机打磨缺陷，直到金属质感暴露。但是，在生活实践中，很多人立即用不锈钢焊条的大电流去除缺陷，用磨机磨练金属质感。普通铸件缺陷清除，可采用<4mm-J422焊条，160~180A电流，将缺陷清除干净，磨光机将缺陷口打磨成U形，降低焊接应力。缺陷消除完全，焊接性价比高。

    2.3、缺陷部位加热

    合金钢和马氏体不锈钢板铸件,凡补焊部位的总面积<65cm2,深层<铸件薄厚的20%或25mm,一般不用加热。但ZG14Cr1Mo1V、ZGCr5Co等铁素体钢铸件,因为钢的淬硬趋向大,喷焊易破,应作加热解决,加热溫度为200～400℃(用不锈钢焊条补焊,溫度取小值),隔热保温時间应不少于60min。如铸件不可以总体加热,可以用氧-乙炔气体在缺陷部位并拓展20毫米后加温至300-350℃(背在黑暗中估测观查微深红色),小号割炬中性化焰枪先在缺陷处及附近做圆上迅速晃动数分钟,随后改成迟缓挪动维持10min(视缺陷薄厚而定),使缺陷部位充足加热后,快速补焊。

    3、补焊方式 

    3.1、规定

    对马氏体不锈钢板铸件开展补焊时,要在阴凉处,使之迅速制冷。对铁素体高合金钢铸件和补焊总面积过大的碳素钢铸件则应取背风处或用档风板挡住,防止快冷导致裂痕。补焊一个堆层的,补焊后应该马上消除残渣,并沿缺陷管理中心向外匀称地捶击,减少补焊应力。若补焊分多层开展(一般3～4mm为一补焊层),则各层补焊后均要立即消除残渣和捶击补焊地区。如在冬天焊接,ZG14Cr1Mo1V类的铁素体碳素钢铸件,每补焊一层还运用氧-乙炔气体不断加温,再快速补焊,以防止造成电焊焊接裂痕。

    3.2、焊丝解决

    补焊前,应最先查验焊丝是不是加热,一般焊丝应经150～250℃烘干处理2h。加热后的焊丝应置保温箱体中,保证随时使用随取。焊丝不断加热3次,若焊丝表层焊芯有掉下来、裂开和锈蚀,应未予应用。

    3.3、补焊频次

    耐压铸件,如闸阀外壳经水压试验渗漏,同一部位一般只容许补焊一次,不可以反复补焊,由于数次补焊会使钢中晶体粗壮,危害铸件的耐压特性,除非是铸件能够 在焊后再次开展热处理工艺。别的非耐压同一部位的补焊,一般要求补焊不超过3次。碳钢铸件在第二次补焊后，应在第二次补焊后清除应力。

    3.4、补焊层高宽比

    铸件的补焊高宽比一般高于铸件平面图2毫米上下,便于机械加工。补焊层太低,机械加工后容易外露焊渣。补焊层过高,耗时费力费原材料。

    4、补焊后处理工艺

    4.1、关键补焊

    打压试验有漏水的铸件、补焊总面积>65cm2的铸件,深层>铸件壁厚20%或25mm的铸件,ASTMA217/A217M-2007中都觉得是关键补焊。对此类关键补焊A217规范中明确提出,都应开展去应力解决或彻底再加温解决,而这类去应力解决或彻底再加温解决,务必用经核准达标的方式 开展,即关键补焊需制定补焊加工工艺。ASTMA352/A352M2006中要求,关键补焊后的去应力或焊后热处理是强制性规定。与A217/A217M相对性应的在我国国家标准JB/T5263-2005里将关键补焊界定为“重缺陷”。但实际上,除铸件毛胚能够 彻底再加温解决外,很多缺陷通常是在深度加工全过程和实生物发觉的,已没法再彻底热处理工艺。因而,生活实践中,一般 是由有工作经验的拥有高压容器电焊焊接资格证书的电焊工在现场用合理的方式 处理。

    4.2、清除应力

    深度加工后发觉的缺陷补焊后,已没法做总体清除应力回火解决,一般可选用缺陷部位氧-乙炔气体火苗部分加温回火方式 。选用小号割炬中性化火苗往返迟缓晃动,将铸件加温到表层发生看着由此可见深红色(约740℃),隔热保温(2min/mm,但不少于30min)。清除应力解决后应该马上在缺陷处盖紧石棉橡胶板。铁素体钢闸阀管径上的缺陷,补焊时还应在管径内壁封堵石棉橡胶板,使之缓冷。此类实际操作,既简单又经济发展,但规定电焊工有一定社会经验。

    不锈钢板铸件在补焊后一般未作解决,但应在阴凉处焊接,使补焊区快冷。除非是补焊后说明已造成马氏体机构的更改,或归属于重缺陷。在合同书和标准批准下,应改版固融化解决。缺陷总面积过大于深的碳素钢铸件和各种各样铁素体铸件,处在铸件整治环节和虽进到初加工、但留出精加工的剩余量的,应在补焊后执行清除应力解决。碳素钢清除应力回火溫度应设为600～650℃,ZG14Cr1Mo1V和ZGCr5Co回火溫度均可设为700～740℃,ZG34CrMo回火溫度设为500～550℃。全部钢材牌号的铸件,其清除应力回火的隔热保温時间均不少于120min,并随炉制冷到100℃下列公布。

    4.3、无损检测技术

    针对闸阀铸件的“重缺陷”和“关键补焊”,ASTMA217A217M-2007规范中要求,如铸件生产制造合乎S4(磁粉探伤查验)填补规定的要求,补焊要选用查验铸件同一产品质量标准的磁粉探伤检测来查验。如铸件生产制造合乎S5(放射线拍照查验)填补规定的要求,针对打压试验漏水的铸件、或提前准备补焊的一切凹痕深层超出壁厚的20%或1in1(25mm)的铸件及其提前准备补焊的一切凹痕总面积约超过10in2(65cm2)的铸件的补焊,都需要选用查验铸件同一规范的放射线检测开展查验。JB/T5263-2005规范中要求,重缺陷补焊后应开展放射线或超声波检测。即针对重缺陷和关键补焊,务必要开展合理的高质量查验,证实达标后才能应用。

    4.4、级别鉴定

    针对补焊地区高质量查验缺陷汇报的级别,JB/T3595-2002中要求,针对发电厂阀的不锈钢铸件闸阀焊缝和补焊部位应按GB/T5677-1985开展鉴定,三级达标。闸阀对接焊缝应按GB/T3323-1987开展鉴定,二级达标。JB/T644-2008中对铸件中与此同时存有二种不一样级别缺陷也得出了明文规定,在鉴定区与此同时存有两大类或两大类之上且级别不一样的缺陷时,取在其中最少级别列入综合性鉴定级别。与此同时存有两大类或两大类之上且级别同样的缺陷时,其综合性级别应减少一级。

    针对补焊区缺陷的焊瘤、未融合和未熔透,JB/T6440-2008中要求,可当作锻造缺陷的焊瘤来鉴定,补焊区缺陷的出气孔可当作锻造缺陷的出气孔鉴定。

    一般工作状况闸阀的订购合同中不标明闸阀铸件级别,越来越少在合同书中标明缺陷补焊后的达标级别,这通常给闸阀的生产制造、检测和市场销售产生诸多矛盾。依据在我国现阶段不锈钢铸件的具体品质水准和很多年工作经验,补焊地区鉴定的级别一般觉得不可小于GB/T5677-1985中的三级,即ASMEE446b标准的Ⅲ级。耐酸性耐腐蚀管道工作状况的铸钢阀门和髙压铸钢阀门的外壳耐压部位,一般应做到ASMEE446bⅡ级或之上规范。放射线查验结果显示,经符合规定程序流程和标准补焊的缺陷地区,熔敷全过程中转化成的缺陷,比铸件自身还需要少,等级高些。总而言之,补焊做为生产制造全过程的一部分,不能心存侥幸。

    4.5、强度检验

    补焊区虽经无损检测查验达标,但如需机械加工时,应当再检查一下补焊区的强度,这也是对清除应力解决实际效果的查验。假如回火溫度不足,或時间不够,会造成补焊地区的熔敷金属材料抗压强度高,塑性变形差,机械加工时焊地区会有点硬,非常容易造成 数控刀片碎裂。原材质和熔敷金属材料特性不一致,还非常容易导致部分应力集中化,发生补焊衔接交界处的显著印痕。因而,补焊地区必须用强度值来评定和检验。用手提式磨光机轻轻地磨去补焊地区,选用携带式布氏硬度计捶击三个点,将补焊区强度值与不锈钢铸件自身强度值开展较为。假如二个地区的强度值相仿,则表明氧-乙炔气体回火基本上取得成功。假如补焊区强度值超过不锈钢铸件强度20之上,提议返修,直到强度与原材质贴近。耐压不锈钢铸件经热处理工艺后的强度一般设计方案为160～200HB,强度太低或太多都不利机械加工工作。补焊区强度太高,会使其塑性变形降低,减少闸阀外壳载重量的安全系数。