阀门铸钢件补焊
阀门铸钢件补焊
阀门铸钢件补焊，结构焊的焊条等焊接材料选用焊接主要应用于阀门密封面的堆焊、铸件缺陷的补焊和产品结构要求焊接的地方。
焊接材料的选用与其工艺方法有关，焊条电弧焊，等离子弧焊、埋弧焊、二氧化碳气体保护焊所用的材料各不相同，最普通最常用的焊接方法，焊条电弧焊所用的各种材料。
对阀门焊工的要求阀门属于压力管道元件，焊工的技术水平和焊接工艺直接影响产品质量及安全生产，所以对焊工严格要求是十分重要的，在阀门生产企业中焊接是个特殊工序，特殊工序就要有特殊的手段，包括人员、设备、工艺、材料的管理和控制。
焊工应通过《锅炉压力容器焊工考试规则》基本知识与实际操作考试，持有合格证(操作证)，并在有效期内方可从事焊接作业。
对阀门焊条的保管要求1)注意环境湿度，防止焊条受潮，要求空气中的相对湿度<60％，并离地面或墙壁一定的距离(约300mm)。
2)分清焊条型号，规格不能混淆。
3)运输、码放过程中应注意不要损伤药皮，特别对不锈钢焊条、堆焊焊条、铸铁焊条等更要细心。
阀门铸件的焊补1)阀门铸件如有夹砂、裂纹、气孔、砂眼、疏松等缺陷允许焊补，但在焊补前必须将油污、铁锈、水分、缺陷清除干净，清除缺陷后用砂纸打磨出金属光泽，其形状要平滑，有一定坡度，不得有尖棱存在。
必要时，用粉末或液体渗透进行无损控制，确实无缺陷方可焊补。
2)承压铸钢件上有严重的穿透性裂纹、冷隔、蜂窝状气孔、大面积疏松，无清除缺陷处或焊补后无法修整打磨处不允许补焊。
3)承压铸钢件壳体试验渗漏后的重复焊补次数不得超过两次。
4)铸件焊补后必须打磨平整光滑，不得留有明显的焊补痕迹。
5)铸件焊补后的无损检测要求按有关标准规定执行。
阀门焊后的消除应力处理1)重要的焊接件，如保温夹套焊缝，阀座镶焊于阀体上的焊缝，要求焊后处理的堆焊密封面，承压铸件焊补超过规定范围的，焊后均要消除焊接应力，无法进炉的也可采用局部消除应力的办法，消除焊接应力的工艺可参考焊条说明书进行。
2)焊补深度超过壁厚的20%或25mm(取小值)或面积大于65c㎡及壳体试验渗漏的焊补，焊后都要消除焊接应力。
铸铁阀门的现场补焊
铸铁阀门的现场补焊作者：李庆王金闯卫勇金小琴来源：《中国科技博览》2016年第17期[摘要]通过能铸铁阀门补焊的实践，针对铸铁阀门的焊接困难，阐述了铸铁阀门的焊接方式和焊接工艺。
[关键词]手弧焊；铸铁；补焊中图分类号：TG455 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）17-0247-01前言在采油二厂生产一线，铸铁阀门使用的十分普通，阀门开关的顺利和阀门控制内漏的好坏直接关系到正常的油井生产，如果出现阀门开关不严或者本体破裂，将影响油井的生产，针对这种情况我们一般都采用现在补焊的方法解决。
1. 阀门损坏的类型2.（1）裂缝（2）外形损坏——阀门的个别部位破碎或缺损（3）穿孔（4）铸造缺陷（气孔夹渣砂眼裂纹疏松等缺陷）（5）腐蚀或其他损坏2.焊接过程中易产生的缺陷由于铸铁闸门的阀体都是由灰铸铁铸造而成的，是含碳量大于2%的铁碳合金，具有耐磨吸震抗腐蚀及良好的切削加工性，但灰铸铁的焊接性较差，在焊接过程上易产生下列缺陷：2.1 白口产生白口是铸铁焊接中有主要矛盾，铸铁焊接过程实质上使母材金属与焊条金属在焊接条件下再熔炼，互相作用的过程，具有炼钢，铸造等热加工的共同点，但是由于焊接时溶滴的形成长大，过度到熔池与母材熔合在一起相互反应，冷却形成焊缝的整个过程，具有时间短，温差大的特点，铸铁脆性大缺乏塑性，尤其对冷却速度很敏感，当冷却速度较大时，熔池中石墨化元素较少或烧损严重时，焊缝中的碳元素来不及以游离碳石墨的形成析出，而以碳和铁Fe3C渗碳体的形态，存在形成又脆又硬的白口或麻口组织，使其机械加工困难，且白口铁收缩时产生很大应力，当应力走过铸铁的强度极限时，发生脆断裂缝或裂纹。
2.2 裂纹这是铸铁焊接中的另一主要矛盾，主要取决于焊缝及工件的化学成分（尤其是硫磷等有害元素）焊后冷却速度以及工件的应力状态。
焊接过程中产生的裂缝裂纹，一般分为撕裂，冷裂纹，热裂纹和层状撕裂。
2.3 气孔铸铁中的碳在高温下烧损，析出大量CO，由于铸铁的熔点较低（1200度左右），焊接熔池中的温度高达（1600-1900摄氏度）铸铁熔化后在高温下受到强烈的过热吸收大量的气体。
阀门焊接缺陷及处理
阀门焊接缺陷及处理在工业管线的承压阀门中,铸钢阀门由于其成本的经济性和设计的灵活性,受到广泛运用。
但是由于铸造工艺受到铸件尺寸、壁厚、气候、原材料和施工操作的种种制约,铸件会出现砂眼、气孔、裂纹、缩松、缩孔和夹杂物等各种铸造缺陷,尤以砂型铸造的合金钢铸件为更多。
因为钢中合金元素越多钢液的流动性越差,铸造缺陷就更易产生。
因此,缺陷判别和制订合理、经济、实用及可靠的补焊工艺来确保补焊后的阀门符合质量要求已成为阀门冷热加工共同关注的问题。
本文介绍几种常见铸钢件缺陷的补焊方法和经验(焊条采用旧牌号表示)。
1、缺陷处理1.1、缺陷判断在生产实践中,有些铸件缺陷不允许补焊,如贯穿性裂纹、穿透性缺陷(穿底)、蜂窝状气孔、无法清除的夹砂夹渣和面积超过65平方厘米的缩松等,以及双方合同中约定的其他不能补焊的重大缺陷。
在补焊前应判断缺陷的类型。
1.2、缺陷剔除在工厂里一般可采用碳弧气刨吹去铸造缺陷,然后用手提角磨机打磨缺陷部位至露出金属光泽。
但生产实践中更多的是直接用碳钢焊条大电流除去缺陷,并用角磨机磨出金属光泽。
一般铸件缺陷剔除,可用<4mm-J422焊条,160～180A电流,将缺陷除干净,角磨机将缺陷口打磨成U 形,减少施焊应力。
缺陷清除的彻底,补焊质量好1.3、缺陷部位预热碳素钢和奥氏体不锈钢铸件,凡补焊部位的面积<65cm2,深度<铸件厚度的20%或25mm,一般无需预热。
但ZG15Cr1Mo1V、ZGCr5Mo等珠光体钢铸件,由于钢的淬硬倾向大,冷焊易裂,应作预热处理,预热温度为200～400℃(用不锈钢焊条补焊,温度取小值),保温时间应不少于60min。
如铸件不能整体预热,可用氧-乙炔在缺陷部位并扩展20mm后加热至300-350℃(背暗处目测观察微暗红色),大号割炬中性焰枪先在缺陷处及周边做圆周快速摆动几分钟,然后改为缓慢移动保持10min(视缺陷厚度而定),使缺陷部位充分预热后,迅速补焊。
几种常见铸钢件缺陷的补焊方法和经验
对于阀门铸件的“重缺陷”和“重要补焊”,ASTMA217A217M-2007标准中规定,如铸件生产符合S4(磁粉检查)补充要求的规定,补焊要采用检查铸件同一质量标准的磁粉检验来检查。如铸件生产符合S5(射线照相检查)补充要求的规定,对于水压试验渗漏的铸件、或准备补焊的任何凹坑深度超过壁厚的20%或1in1(25mm)的铸件以及准备补焊的任何凹坑面积约大于10in2(65cm2)的铸件的补焊,都要采用检查铸件同一标准的射线检验进行检查。JB/T5263-2005标准中规定,重缺陷补焊后应进行射线或超声检测。即对于重缺陷和重要补焊,必须要进行有效的无损检查,证明合格后方能使用。
1、缺陷处理
缺陷剔除
在工厂里一般可采用碳弧气刨吹去铸造缺陷,然后用手提角磨机打磨缺陷部位至露出金属光泽。但生产实践中更多的是直接用碳钢焊条大电流除去缺陷,并用角磨机磨出金属光泽。一般铸件缺陷剔除,可用<4mm-J422焊条,160～180A电流,将缺陷除干净,角磨机将缺陷口打磨成U形,减少施焊应力。缺陷清除的彻底,补焊质量好。
消除应力
精加工后发现的缺陷补焊后,已无法做整体消除应力回火处理,一般可采用缺陷部位氧-乙炔火焰局部加热回火方法。采用大号割炬中性火焰来回缓慢摆动,将铸件加热到表面出现目视可见暗红色(约740℃),保温(2min/mm,但不少于30min)。消除应力处理后应立即在缺陷处盖上石棉板。珠光体钢阀门通径上的缺陷,补焊时还应在通径内腔填塞石棉板,使之缓冷。此种操作,既简便又经济,但要求焊工有一定实践经验。
焊条处理
补焊前,应首先检查焊条是否预热,一般焊条应经150～250℃烘干1h。预热后的焊条应置保温箱中,做到随用随取。焊条反复预热3次,若焊条表面药皮有脱落、开裂和生锈,应不予使用。
铸造件缺陷焊补
铸钢铸铁铸铝件缺陷焊补铸件上的某些缺陷，如气孔、夹渣、夹砂、裂纹、冷隔、渗漏等，如果超过有关标准、验收文件或订货协议中所允许的范围，可以按其规定进行修复。
经修复、检验，确认合格的铸件，不应列入废品。
焊补法应用最广，最可靠；渗补法经济而有效；其它修复方法还有熔补、环氧树脂粘补、塞补、腻补、金属喷镀、冷焊机修补等。
1.1铸钢件的焊补焊补是铸钢件的基本生产工序之一。
铸钢件上的铸造缺陷几乎都可以用焊补法修复。
电弧焊被广泛采用。
（1）铸钢的焊接性铸钢的含碳量对焊接性影响极大，合金元素的影响亦相当复杂。
碳钢或低合金钢的焊接性通常用碳当量CE估计，近似计算公式颇多，大同小异，常用公式如下：碳当量CE＜0.4%，焊接性良好；碳当量愈高，焊接性愈差。
常见合金元素对钢焊接性的影响，其见表28。
（2）焊补要点为了保证焊补品质（质量），应认真清理缺陷处的粘砂、氧化皮、夹杂物等；开出坡口；并根据钢的焊接性做好焊前预热和焊后热处理。
注：V 和Ti 在其正常含量范围内对焊接性的影响可不考虑，Si 含量在1.0%以下无明显影响。
①形状简单的中小件可不预热。
1.2铸铁件的焊补铸铁件上的气孔、砂眼、夹渣、裂纹、渗漏等缺陷，若不超过焊补的允许范围，可以进焊补修复。
但是，铸铁的焊接性能差，焊后常用气孔、变形，易断裂，难加工，因此焊补铸铁时，应非常慎重。
（1）焊补方法铸铁的焊补方法通常按工件的预热温度分类：焊前不预热或仅预热到250℃以下，称为冷焊；焊前预热到250～450℃，称为半热焊；焊前预热到500～700℃，称为热焊。
还有一种采用高频电火花放电修复，称为冷焊。
冷焊机主要适用于修复铸铁、铸钢、铸铝件的细小缺陷修复，低热电火花堆焊补焊，具有不变形、不开裂、可进行机加工、结合强度高的特点。
铸铁常用焊补方法的特点及适用范围见表30。
.4铬钢Cr＜1.0，C＜0.2良不需不需Cr1.5～1.6，C＜0.3可150～200℃①最好退火镍钢Ni＜2.0，C＜0.2良不需不需Ni2.0～3.0，C0.15～0.30可100～150①最好退火Ni＞3.0，C0.3～0.4尚可150～300应进行钼钢Mo0.4～0.6，C＜0.25可100①最好退火Mo0.4～0.6，C0.25～0.35可100～150①最好退火铜钢Cu＜2.0，C＜0.2良不需不需（2）焊条的选用焊补铸铁缺陷应根据母材选用适当焊条，见表31。
铸钢件补焊通用技术规范-最新国标
铸钢件补焊通用技术规范1 范围本文件规定了铸钢件补焊的缺陷范围、缺陷等级分类、补焊前准备技术要求、补焊技术要求、焊后热处理、检验和记录。
本文件适用于承压和中小型非承压铸钢件，铸件材料为碳素钢、碳锰钢、不锈钢、合金钢和高锰钢的铸造缺陷补焊。
本文件不适用于铸件焊接性缺陷的补焊，如焊接咬边、裂纹、未熔合、未焊透、夹渣等。
2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 150.1 压力容器通用要求GB/T 150.4 压力容器制造、检验及验收标准GB/T 983 不锈钢焊条GB/T 984 堆焊焊条GB/T 5117 非合金钢及细晶粒钢焊条GB/T 5118 热强钢焊条GB/T 5611 铸造术语GB/T 6417.1 金属熔化焊接头缺欠分类及说明GB/T 8110 熔化极气体保护电弧焊用非合金钢及细晶粒钢实心焊丝GB/T 10045 非合金钢及细晶粒钢药芯焊丝GB/T 13927 工业阀门压力试验GB/T 17493 热强钢药芯焊丝GB/T 40800 铸钢件焊接工艺评定规范3 术语和定义GB/T 5611界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
缺陷范围 defect scope超过设计图纸尺寸公差、超过缺陷允许尺寸和不准许存在的缺陷。
铸造缺陷 cast defect铸造生产过程中，在铸件表面和内部产生的各种缺陷的总称。
注：缺陷的形态可分为孔洞类、裂纹类、变形类等；按缺陷的性质可分为热裂纹、冷裂纹、缩孔、气孔等。
缺陷面积 defect area清理缺陷后的缺陷投影面积。
剩余壁厚 residual wall thickness清除缺陷后的壁厚。
铸件面积 surface area of castings缺陷所在表面的投影面积。
关键件 critical parts要求精度高、制造难度大、在产品中起关键作用的零件。
铸钢件补焊规范及措施
铸钢件补焊规范及措施
焊前准备：
1.焊前清除缺陷处的表面铁锈、油污和水分等杂质，焊条应烘干。
2.铸钢件缺陷部分，如裂纹、气孔等，需清除干净。
3.补焊处的焊缝角度及坡口应符合API TK-2005中7.9的规定减小母材的融合比。
4.铸钢件未有缺陷处进行保护，防止飞溅和焊点，未补焊处防止受热变形，如侵入水中等。
焊接操作：
1.焊接前应使用烘干的焊条。
(焊条的选用应根据母材和焊接相配)
2.尽可能用短弧焊，以防止空气进入焊接点引起气死、裂纹，降低接头性能
3.热影响区在高温停留时间不应过长，以免晶粒粗大。
4.用250-350°C 的温度预热工件。
(注：在焊接时要保持与预热温度相同的层间温度。
5.锤击焊缝，以减少焊接应力。
6.工件补焊后应采取相应的热处理措施进行消应力，并进行超声波探伤直至工件合格。
做好
标记，并有追溯性。
铸钢焊件预防：
1.加强设计要求和用户的技术的研究、协商。
2.对铸钢件的厂家质量严格控制。
3.严格按照焊接工艺执行操作。
阀门铸钢件的缺陷焊补
１ 铸 件 的 焊 补
１ ． １ 缺 陷 的 判 断 在 生 产 实 践 中 ， 加 工 厂 对 下 列 铸ห้องสมุดไป่ตู้件 缺 陷 一 般
关键 词 ：铸 钢 件 ； 阀 门；铸 造 缺 陷； 焊 补
中图 分 类 号 ：Ｔ Ｇ ２ ４ ５ 文 献标 识 码 ：Ｂ 文章 编 号 ： １ ６ ７ ３ — ３ ３ ２ ０（ ２ ０ １ ４ ）０ ４ — ０ ０ ４ ３ — ０ ４
Ｒｅｐａ ｉ ｒ Ｗ ｅｌ ｄ ｉ ｎｇ ｏｆ Ｄｅ ｆ ｅｃ ｔ ｓ ｆ ｏｒ Ｖａｌ ｖｅ Ｓｔ ｅｅｌ Ｃａ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇｓ
为 ： “ 随 着 焊 接 技 术 和 检 验 技 术 的 发 展 ，铸 件 焊 补
已被 看 作 是 制 造 过程 的 一 部分 ” （ Ｊ Ｉ Ｓ Ｇ ５ １ ０ １ 碳 钢 铸 件说 明 ） 。铸 钢 件 焊 补 时 需要 关注 ： ① 焊 条 的材 质 牌 号 ，是 “ 等 强 匹配 ”还 是 “ 超 强匹配 ” ； ② 部 分 钢种 铸件 的焊前 预热 和焊 后 的消应力处 理措施 ； ③属 “ 重 要 焊 补 ” 的 铸 件 焊 后 射 线 探 伤 是 否 符 合 要 求 的 等 级 。 本 文 介 绍 几 种 常 见 铸 钢 件 的 缺 陷焊
ａ ｎ ｄ ａ ｔｅ ｆ ｒ ｗｅ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｐ ａ ｉ ｒ ｗｅ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ ｗｅ ｒ ｅ ｐ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎ ｔ ｅ ｄ ． Ｔｈ ｅ ｃ ｏ ｒ ｒ ｅ ｓ ｐ ｏ ｎ ｄ ｉ ｎ ｇ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ ｗｅ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ ｒ ｏ ｄ ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ｆ ｏ ｒ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ｃ ａ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ ｗｅ ｒ ｅ ｃ ｏ ｍ ｍｅ ｎ ｄ ｅ ｄ ． Ｔｈ ｅ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ ｏ ｆ ＮＤＴ ． ｄ ｅ ｆ ｅ ｃ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ｈ ａ ｒ ｄ ｎ ｅ ｓ ｓ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｏｒ ｆ ｒ ｅ ｐ ａ ｉ ｒ ｗｅ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ ｚ ｏ ｎ ｅ ｗｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｍｍ ａ ｒ ｉ ｚ ｅ ｄ ． Ａｎ ｅ ｃ ｏ ｎ ｏ ｍｉ ｃ ａ ｎ ｄ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｐ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｉ Ｓ ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｄ ｅ ｄ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｐ ａ ｉ ｒ ｗｅ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ｃ ａ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｄ ｅ ｆ ｅ ｃ ｔ ｓ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ｃ ａ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ； ｖ ａ ｌ ｖ ｅ ； ｃ ａ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｄ ｅ ｆ ｅ ｃ ｔ ； ｒ ｅ ｐ ａ ｉ ｒ ｗｅ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ
ZG15Cr1Mo1V铸钢水压堵阀裂纹的焊接修复
采用ENiCrFe— 2镍基焊材，热敷冷焊工艺对
Cr—Mo —V铸钢部件裂纹进行补焊 ,补焊金属均为奥氏
体相，底层焊缝含Ni>39.65,Fe> 71.59,属于铁基合 金,其它堆焊层含Ni> 56.64%含Fe较少，只有8.5,属于镍基合金 .无损探伤结果表明 ,补焊区域未发现超 标缺陷 .
g8
底焊 )和填充层焊接两部分 .通常情况下 ,整个敷焊层焊 接完成后 ,立即保温缓冷 ,至室温后再进行填充层的焊接 . 若补焊坡口的形状 ,位置等不允许一次完成敷焊层焊接 , 可采用分段 (多次)进行敷焊层焊接 .焊接方法为手工电 弧焊,焊材规格及焊接规范见表 4.
表 4 焊材规格及规范 项目内容
焊材规格d/mm
(上转第 88 页)
行
业
信
息
报
道
科技项目 ,以大型发电集团为依托单位 ,组织科研院所 ,设 计单位,高校,设备制造企业和冶金企业联合攻关 ,发挥各 自技术优势 ,取得技术突破 ,形成具有核心竞争力的自有 技术.
在技术方面 ,要重点开展耐高温材料的基础性能与 工艺研究以及国产化 ,并进行高温材料和部件的长时现 场验证;要做好机组的优化设计 ,合理减少高温材料的用 量,节省投资 ;还应综合采用烟气余热利用 ,降低管道压 损,提高给水温度 ,优化辅机配置选型等技术措施 ,提高效 率.在研发中 ,要充分借鉴吸收国夕研究成果 ,在国内在 定时期内无法研制出满足要求的高温材料的情况下 对关键材料和部件应进行国际采购 . 回顾我国超临界 ,超超临界发电技术的发展 :1992 年 6 月我国引进的首台600MW超临界火电机组在石洞口 二厂顺利投产 ,2004年11月首台国产600MW超临界机 组在华能沁北电厂顺利投产 ,2006年 11月首台国产 1000MW超超临界机组在华能玉环电厂顺利投产 ,我国用十 几年的时间走过了发达国家用几十年所走过的超临界和 超超临界技术发展历程 .现阶段我国站在与国际先进水 平相接近的起跑线上 ,立足自主研发 ,充分借鉴吸收国外 研究成果 ,完全可以与国际最先进水平保持同步 ,掌握自 主知识产权的700C等级先进超超临界技术，再次实现燃 煤发电技术的跨越式发展 .
电站用SA217_C12A铸钢阀门阀体的补焊工艺
马氏体耐热钢具有明显的空气淬硬倾向 , 焊后 易得到淬硬的马氏体组织 , 使焊缝金属脆性增加 。
由于合金元素含量较多 , 其碳当量为 11475 , 超过 产生冷裂纹的碳当量极限值 014 , 所以冷裂倾向较 大 。在焊接热循环作用下 , 经高温加热 , 焊缝及熔 合线附近晶粒急剧长大 , 加上焊接残余应力作用 , 极易形成冷裂纹 。因而对焊接工艺和热处理工艺有 严格的要求 。根据国内外有关资料介绍 , 以及借鉴 已经较成熟的 SA335 P91 焊接经验 , 焊接预热温 度在 200 ℃以上 , 最高层间温度限制在 350 ℃左右 , 这样可以保证每道焊缝都转变为马氏体组织 , 从而 在下一道焊缝的热循环下得到部分回火 。在实际焊 接施工中 , 经过 760 ±10 ℃保温 2～3h 的热处理 , 可得到合适的冲击韧性 , 而且也保证了整个焊接接 头区的硬度低于 300 HV , 焊缝金属硬度一般为 240 ～280 HV 。
大型 C12A 铸钢阀门壁厚大 , 结构刚性大 , 拘 束应力大 , 焊接线能量较大时会造成层间组织过 热 , 出现魏氏体组织 , 粗大晶粒和网状晶界 。这些 组织易产生裂纹源 , 形成裂纹并扩展 , 从而导致冲
作者简介 : 陈庆文 (1974 - ) , 男 , 工程师 , 从事电站阀门焊接工艺及其相关工作 。
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缝平均冲击吸收功约为 80J / cm2 , 上述指标均在 C12A 标准规定范围内 (表 3) 。
表 3 铸件 C12A 机械性能
R m/ MPa
阀门铸钢件常见缺陷补焊的处理方法
阀门铸钢件常见缺陷补焊的处理方法【学员问题】阀门铸钢件常见缺陷补焊的处理方法？【解答】1、概述在工业管线的承压阀门中，铸钢阀门由于其成本的经济性和设计的灵活性，受到广泛运用。
但是由于铸造工艺受到铸件尺寸、壁厚、气候、原材料和施工操作的种种制约，铸件会出现砂眼、气孔、裂纹、缩松、缩孔和夹杂物等各种铸造缺陷，尤以砂型铸造的合金钢铸件为更多。
因为钢中合金元素越多钢液的流动性越差，铸造缺陷就更易产生。
因此，缺陷判别和制订合理、经济、实用及可靠的补焊工艺来确保补焊后的阀门符合质量要求已成为阀门冷热加工共同关注的问题。
本文介绍几种常见铸钢件缺陷的补焊方法和经验（焊条采用旧牌号表示）。
2、缺陷处理2.1、缺陷判断在生产实践中，有些铸件缺陷不允许补焊，如贯穿性裂纹、穿透性缺陷（穿底）、蜂窝状气孔、无法清除的夹砂夹渣和面积超过65c㎡的缩松等，以及双方合同中约定的其他不能补焊的重大缺陷。
在补焊前应判断缺陷的类型。
2.2、缺陷剔除在工厂里一般可采用碳弧气刨吹去铸造缺陷，然后用手提角磨机打磨缺陷部位至露出金属光泽。
但生产实践中更多的是直接用碳钢焊条大电流除去缺陷，并用角磨机磨出金属光泽。
一般铸件缺陷剔除，可用2.3、缺陷部位预热碳素钢和奥氏体不锈钢铸件，凡补焊部位的面积3、补焊方法3.1、要求对奥氏体不锈钢铸件进行补焊时，要在通风处，使之快速冷却。
对珠光体低合金钢铸件和补焊面积过大的碳钢铸件则应选背风处或用挡风板遮挡，避免快冷造成裂纹。
补焊一个堆层的，补焊后应立即清除药渣，并沿缺陷中心向外均匀地锤击，降低补焊应力。
若补焊分几层进行（一般3～4mm为一补焊层），则每层补焊后均要及时清除药渣和锤击补焊区域。
如在冬季施焊，ZG15Cr1Mo1V类的珠光体合金钢铸件，每补焊一层还应用氧-乙炔反复加热，再迅速补焊，以避免产生焊接裂纹。
3.2、焊条处理补焊前，应首先检查焊条是否预热，一般焊条应经150～250℃烘干1h.预热后的焊条应置保温箱中，做到随用随取。
铸钢件 焊补 标准
铸钢件焊补标准的相关标准和规范1. 引言铸钢件在使用过程中，由于各种原因可能会出现缺陷或损伤，为了确保铸钢件的质量和可靠性，对于这些缺陷或损伤需要进行焊补修复。
焊补是一种常用的修复方法，可以恢复铸钢件的完整性和功能。
本文将详细描述铸钢件焊补的标准，包括标准的制定、执行和效果等方面。
2. 标准的制定2.1 焊补修复工艺规程焊补修复工艺规程是指针导焊补的具体操作规范和技术要求。
焊补修复工艺规程需要覆盖以下内容： - 焊接方法选择：根据铸钢件的材质、缺陷类型和大小选择合适的焊接方法，如手工电弧焊、气体保护焊等； - 焊接材料选择：根据铸钢件的材质和焊补的要求选择合适的焊接材料，包括焊条、焊剂等； - 焊补电流和电压控制：根据焊接材料和焊补要求确定合适的焊接电流和电压，以确保焊接质量； - 焊补顺序和路径规划：根据焊补的缺陷形状和大小，合理规划焊接顺序和路径，以确保焊补效果均匀一致。
2.2 焊补质量检验标准焊补质量检验标准是用于评估焊补修复后铸钢件质量的标准。
焊补质量检验标准需要包括以下内容： - 外观质量检验：对焊补后的铸钢件进行外观检查，检查焊缝的光滑度、焊尖、熔合等； - 尺寸和几何形状检验：测量焊补后铸钢件的尺寸和几何形状，检查与设计要求是否一致； - 力学性能检验：对焊补后的铸钢件进行拉伸、弯曲、冲击等力学性能测试，以评估其强度和韧性； - 焊接质量缺陷检验：利用非破坏性检测方法，如超声波、射线等，检测焊补后的铸钢件是否存在焊缺陷、裂纹等。
2.3 焊接人员资质要求焊补是一项需要专业技能和经验的工作，因此需要制定焊接人员的资质要求。
焊接人员资质要求应包括以下内容： - 学历和专业背景：焊接人员需具备相关的学历和专业背景，如焊接工程、金属材料等； - 焊接证书资格：焊接人员需要持有经认可的焊接证书，证明其具备相应的技术和经验； - 工作经验要求：焊接人员需要具备一定的焊接工作经验，以确保其熟悉焊接工艺和操作规范； - 安全意识和操作技巧：焊接人员需要具备良好的安全意识和操作技巧，能够正确使用焊接设备和工具。
铸钢件补焊通用工艺
1. 主要内容和适用范围本通用工艺规程规定了涉及我公司铸钢件等缺陷的清除、补焊技术要求和工艺管理，确保补焊后符合质量要求。
适用于铸造碳钢件、铸造不锈钢件、铸造高锰钢件缺陷的清除、补焊。
2. 引用标准、法规JB/T5000.7-1998《重型机械通用技术条件铸钢件补焊》JB3223-96 《焊接材料质量管理规程》GB/T5117-1995 《碳钢焊条》ASTM A217/A217M-2007《美国材料与实验协会》JB/T9625-1999 《锅炉管道附件承压铸钢件技术条件》JB/T6902-1993 《阀门铸钢件液体渗透检查、超声波检查方法》3. 补焊前缺陷判定、清理和坡口形式的确定3.1 缺陷判定3.1.1对于铸钢件阀门壳体，需在水压试验（PRT）的基础上，配合超声波探伤（UT）、目视检查（VT）等确定缺陷种类、尺寸，并标识出来。
球形气孔、夹渣、夹砂注明直径；条形气孔、夹渣、夹砂注明宽长；链条状裂纹注明长度。
3.1.2超过规定的贯穿性裂纹、穿透性缺陷(穿底)、蜂窝状气孔、无法清除的夹砂/夹渣、大面积的缩松等,以及双方合同中约定的其他不能补焊的重大缺陷，原则上不允许补焊。
3.2 缺陷清理3.2.1 压力试验后，应将水排放到低于缺陷100mm位置，然后清除缺陷；3.2.2 清除方法可以用碳弧气刨或机械进行打磨，一般碳钢铸件缺陷剔除,可用≥4mm-J422焊条,180～250A电流,将缺陷除干净,用角磨机磨出金属光泽；3.2.3 裂纹等缺陷清除前应采取止裂措施，两端钻不小于10mm止裂孔，然后开坡口；3.2.4 清除缺陷前，焊工判断缺陷状况；3.2.5 如采用碳弧气刨清除缺陷时，在气刨前应放尽压缩空气管道或空气压缩机内的水，同时严格清除气刨后的渗碳层。
3.2.6 采用机械方法清除缺陷时，可用角向磨光机、砂轮机、扁铲等工具；3.2.7 补焊前需将缺陷清除干净，必要时可采用渗透探伤（MT）检验确认。
3.3 坡口形式的确定根据产品工件的结构、缺陷种类（裂纹、孔穴、气孔、夹砂、夹渣等）及壁厚确定坡口形式，并用碳弧气刨（J422焊条）或机械进行开坡口。
铸钢件缺点焊补规程
铸钢件缺点焊补规程1.目的标准阀体零件的补焊工艺，使被焊零件的性能稳固，保证阀门整体性能符合要求。
2.范围本规程适用于本公司生产的阀门的铸钢件、阀体等的补焊。
3.职责技术科负责补焊工艺评定和编制补焊工艺；生产科负责组织补焊的实施；车间焊工负责阀门零件的补焊；质检科负责补焊件的PT检测和再次进行阀体压力实验；公司办负责补焊操作人员的培训和上岗资格认可工作。
4.工作程序对焊工、设备、环境的要求从事焊接工作的焊工按要求进行考试合格。
工作前必需检查电源线是不是漏电、二次线及外壳接地是不是良好。
一次与二次线路必需完整，焊钳必需绝缘良好。
工作前必需穿着好防护用品，操作时（包括清渣）所有工作人员必需戴好防护眼镜或面罩，扎紧袖口。
工作现场应维持干燥，通风良好。
焊接进程中应尽可能幸免多次引弧和电弧中断，在换焊条时，其接头必然要有专门好的熔合后方可继续焊接。
进行阀体补焊时，必需在排除体腔内压力后方可补焊，严禁带压补焊。
焊接设备应常常检修、擦拭。
工作前应先让焊机空载运行2min～3min后方可焊接，以保证焊接设备处于良好的工作状态。
工作完毕后应先关闭电焊机，然后切断电源，切不可逆向停机；回收未用完的焊材，整理设备，清理现场。
焊前预备阀体压力实验：当质检员发觉阀体不上压后，应将阀门渗漏部位做出明显标记并口头通知焊工进行补焊。
检查所用设备（焊机、转胎等）运转情形是不是正常，地线与工件连接是不是紧固，幸免因接触不良损伤焊接表面。
检查焊条是不是通过烘干处置。
通过烘干的焊条放入保温筒；在烘干箱外停留时刻不该超过1小时，以避免焊条受潮。
焊条尽可能幸免反复烘干。
认真清除焊道上的铁锈、油污、毛刺和水等。
补焊工艺承压件的补焊a.受压零件经水压实验后，在有缺点位置打上标识。
b．补焊前，按已标注的缺点位置用机械方式排除缺点，然后打磨适当的坡口，其面积应在保证缺点排除干净的前提下，尽可能使打磨区窄小。
保证凹槽无尖角，应平缓过渡，以避免造成应力集中。
阀门焊接工艺规范
GB983-85 A102 A412
3.3.1.2基体材料:奥氏体不锈钢类、WCB、25、LCB、WC9。
焊条：D802、D812，焊丝HS111，HS112；
3.3.1.3按产品图纸规定选择焊接材料牌号。当堆焊钴基硬质合金时，根据工艺方法选择D802、D812或HS111，HS1112；
3.8.1.3堆焊时也可采用不锈钢焊条“打底”。
3.8.2 Cr13系列不锈钢堆焊
3.8.2.1采用D507、D507Mo、D577和奥氏体焊条堆焊时，不需焊前予热，焊后热处理。
3.8.2.2采用其它牌号的堆焊焊条时，根据焊条说明书进行焊前予热，焊后处理。
3.8.3密封面堆焊质量要求
3.8.3.1密封面堆焊层数至少2层，第一层选用焊条的公称直径可根据密封面尺寸的具体情况选择φ3.2或φ4；焊第一层时焊接电流的增加不能超过规定的10%
E5015-A1
WC6
E5515-B2
WC9
R407
E6015-B3
表3低温钢类承压件补焊焊条选用
基体材料
焊条
牌号
型号
LCB
CHE508-1
E5018-1
3.3.3结构焊焊条
3.3.3.1碳钢和碳钢内件的焊接选用J502焊条，外部零件的焊接选用J502或J422焊条；
3.3.3.2不锈钢和不锈钢内件的焊接：
80～120
120～160
160～200
D802 D812 STL-6
90～140
140～180
170～200
R107 R307 R407 R507 R337
90～120
铸钢ZG15Cr1Mo1V主汽阀门补焊
铸钢ZG15Cr1Mo1V主汽阀门补焊一、缺陷情况1、阀门材质ZG15Cr1Mo1V，内径225mm，缺陷处壁厚42mm，设计温度540℃，压力9.8MPa。
阀门背部缺陷示意图2、补焊难点：①缺陷集中，坡口体积大，熔敷金属量多，焊接应力大；②阀体壁厚，拘束度高，易形成新裂纹；③ZG15Cr1Mo1V焊接性较差，有再热裂纹倾向；④补焊深度超过壁厚的3/4，补焊处位于阀体内部结合面处，如果变形过大，会损坏阀内部结构。
⑤由于现场整体热处理无法进行，只能采用局部热处理方法，但高温回火会产生较大的热应力，对运行有不利影响。
二、补焊工艺1、焊条采用E5515—B2L焊条，省去了焊后高温回火处理；300℃×1.5h烘焙。
2、焊前准备用机械方法清除缺陷，着色检查确保缺陷消除。
坡口内无尖角、毛刺、坡口底部圆滑过渡；坡口边缘50mm内露出金属光泽。
（a）填充层次序（b）坡口形式（c）填充道次序坡口形式及填充次序3、预热：350℃，恒温0.5h。
红外线加热，在坡口两侧各布置一个热电偶。
加热范围：坡口两侧各不少于50mm。
4、施焊：①采用φ4.0mm焊条，直流反接，短弧直线运条，分段焊，保持参数稳定。
②焊道从坡口底部开始，依次向坡口外侧排列。
将第一层均匀打磨掉1~2mm，确认无焊接缺陷后，再继续焊接。
③要求焊道成封闭状，相邻焊道重合1/3。
④每焊道都进行锤击。
⑤填满坡口后，在坡口边缘再焊一道退火焊道，然后将盖面层打磨至与母材齐平。
与收弧处错开。
⑥熄弧时先把电弧引向坡口中部，填满弧坑后熄弧，避免迅速熄弧。
⑦焊接电流160~180A，层间温度不得低于350℃。
因打磨而温度降低，用中性火焰局部加热至400℃左右再焊。
5、缓冷：350℃×3h，石棉被保温缓冷。
三、焊后检查：着色检查。
铸钢件补焊工艺守则(完整资料).doc
此文档下载后即可编辑铸钢件补焊工艺守则一、适用范围：适用于碳素钢铸件和低合金钢铸件缺陷的焊补。
二、焊前的准备：1．缺陷部位的清理：焊补前需将铸件缺陷部位的粘砂、氧化皮、气孔、裂纹等缺陷清除干净，并开出净口，使铸件焊补处露出金属光泽。
清理方法：（1）碳弧气刨（2）砂轮打磨（3）火焰切割（4）电焊条挖等。
坡口形状：应根据铸件壁厚和缺陷的特点（大小、深浅）决定，见表一。
说明坡口示意图对于末穿透孔室或裂纹应开成“U”形坡口，裂纹要清理彻底，可用砂轮打磨底部，用五倍放大镜或用着色探伤检验无裂纹等缺陷。
铸件缺陷部位壁厚小于20mm。
一般穿透裂开“V”型坡口。
当坡口间隙比较大时，可垫一块厚3～4mm铜板，焊后将铜板拆去。
铸件缺陷部位壁厚大于20mm。
一般穿透裂开“X”型坡口坡口间隙比较大时，可在间隙处放厚2～4mm 相同材质的钢板。
坡口间隙很大时，可在间隙处嵌入相同材质的填块。
说 明：（1）坡口示意图只用示意坡口各种相关尺寸，由具体实际情况决定。
（2）所有坡口及钝边间隙应要求焊缝能焊透。
2．焊条的选择：应根据母材的要求来选择，见表二表焊接材料 焊 条 备 注ZG230-450 J422、J507 重要结构选用J506、J507ZG270-500 J506、J507 不等强度可选用J426、J φ27ZG310-510 J506、J507 不等强度可选用J426、J φ27ZG 1Cr 18Ni 9T i A137、A132 特殊结构选用A237ZG 0Cr 13Ni 4M OA237ZG 0Cr 13Ni 6M OA237ZG 20MnS i J506、J5073、焊条的焊干要求：碱性低氢型焊条在使用前要求烘干，并做到用多少拿多少，见表三。
表焊条牌号 烘干温度（0C ） 烘干时间（h ）备 注J426 250~3500C 1~2hJ427 300~4000C 1~2hJ506、J507 350~4000C 1~2hA132 100~2000C 1~2hA237 200~2500C 1~2h4、铸件的预热由于材质、结构形状、大小的不同，焊补时会产生应力、变形甚至裂纹，因此焊前铸应进行预热。
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阀门铸钢件补焊，结构焊的焊条等焊接材料选用
焊接主要应用于阀门密封面的堆焊、铸件缺陷的补焊和产品结构要求焊接的地方。
焊接材料的选用与其工艺方法有关，焊条电弧焊，等离子弧焊、埋弧焊、二氧化碳气体保护焊所用的材料各不相同，最普通最常用的焊接方法，焊条电弧焊所用的各种材料。
对阀门焊工的要求
阀门属于压力管道元件，焊工的技术水平和焊接工艺直接影响产品质量及安全生产，所以对焊工严格要求是十分重要的，在阀门生产企业中焊接是个特殊工序，特殊工序就要有特殊的手段，包括人员、设备、工艺、材料的管理和控制。
焊工应通过《锅炉压力容器焊工考试规则》基本知识与实际操作考试，持有合格证(操作证)，并在有效期内方可从事焊接作业。
对阀门焊条的保管要求
1)注意环境湿度，防止焊条受潮，要求空气中的相对湿度<60％，并离地面或墙壁一定的距离(约300mm)。
2)分清焊条型号，规格不能混淆。
3)运输、码放过程中应注意不要损伤药皮，特别对不锈钢焊条、堆焊焊条、铸铁焊条等更要细心。
阀门铸件的焊补
1)阀门铸件如有夹砂、裂纹、气孔、砂眼、疏松等缺陷允许焊补，但在焊补前必须将油污、铁锈、水分、缺陷清除干净，清除缺陷后用砂纸打磨出金属光泽，其形状要平滑，有一定坡度，不得有尖棱存在。
必要时，用粉末或液体渗透进行无损控制，确实无缺陷方可焊补。
2)承压铸钢件上有严重的穿透性裂纹、冷隔、蜂窝状气孔、大面积疏松，无清除缺陷处或焊补后无法修整打磨处不允许补焊。
3)承压铸钢件壳体试验渗漏后的重复焊补次数不得超过两次。
4)铸件焊补后必须打磨平整光滑，不得留有明显的焊补痕迹。
5)铸件焊补后的无损检测要求按有关标准规定执行。
阀门焊后的消除应力处理
1)重要的焊接件，如保温夹套焊缝，阀座镶焊于阀体上的焊缝，要求焊后处理的堆焊密封面，承压铸件焊补超过规定范围的，焊后均要消除焊接应力，无法进炉的也可采用局部消除应力的办法，消除焊接应力的工艺可参考焊条说明书进行。
2)焊补深度超过壁厚的20%或25mm(取小值)或面积大于65c㎡及壳体试验渗漏的焊补，焊后都要消除焊接应力。
阀门焊接工艺评定
正确的选择焊条只是焊接这道特殊工序中的一个重要环节，只是正确选用焊条，而没有前面诸条内容的保证，也无法获得良好的焊接质量。
由于焊条电弧焊的焊接质量与焊条本身的质量、焊条的直径、母材、母材的厚度、焊缝位置、预热温度、采用的电流(交流或直流)极性的变化(焊条接正极一反接、焊条接负极一正接)，层间温度、焊后处理等都有关系。
所以正式生产前要进行工艺评定，也即先进行工艺验证，验证在给定的条件下，所采取的措施是否能保证施焊产品的质量。
这些给定的条件也即重要参数一但发生变化，就要重新进行工艺评定，堆焊和焊补，镶焊(按对接焊)规定的重要参数不一样，要注意这些重要参数的变化。
阀门产品中需要进行焊接工艺评定的有密封面堆焊，阀座与阀体镶焊(按对接焊评定)和承压件的焊补。
具体的工艺评定方法可参看ASME第Ⅸ卷-2004版《焊接及钎焊评定标准》和我国的机械工业行业标准JB/T 6963-1993《钢制件熔化焊工艺评定》。