專利名稱：一種閥體的焊接方法及閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種閥體的焊接方法，特別涉及到關(guān)于F91材質(zhì)的閥體焊接エ藝。
背景技術(shù)：
F91鋼的材料為Cr9MolV鋼，屬于馬氏體型耐熱鋼，鋼中主要元素(I)釩元素能提高室溫、中溫強度和熱強性，增加鋼在高溫下的組織穩(wěn)定性，改善低碳合金鋼的焊接性能。(2)鉻元素能提高鋼的抗氧化性、抗腐蝕性及高溫強度。(3)鑰元素主要是提高強度并抑制鉻鋼的熱脆性傾向。
F91鋼具有較大的淬硬傾向和冷裂傾向，焊接時可能產(chǎn)生冷裂紋和熱裂紋；F91鋼是中合金鋼，合金含量較高，Cr、Mo元素含量分別達到9. 50%和I. 05%，使其具有相當?shù)目沾阈?，Cr、Mo、Mn、Ni等元素都可以顯著地提高鋼的淬硬性，在焊接過程中易產(chǎn)生裂紋。F91鋼在正常條件下焊接裂紋達100%。F91鋼的可焊性較差，焊接時為保證焊接質(zhì)量，必須采用特殊的技術(shù)處理工藝。閥體的制作過程中，由于密封要求高，其密封面不能有裂紋，要求相當高，而對于上述用F91材質(zhì)制作的閥體，在后續(xù)工作焊制密封面進就更容易產(chǎn)生裂紋了。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的是提供一種閥體焊接的方法，解決以往F91閥體的密封面焊接后產(chǎn)生裂縫的問題。I、為完成上述發(fā)明目的，本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的ー種F91材質(zhì)閥體密封面的焊接エ藝，其特征在于，包括以下步序總體分兩部分，閥體焊和閥瓣焊；閥體焊；(I)焊 P91a.閥體エ件預(yù)熱；將整個閥體放入放在箱式爐里加熱，加至400-450°C，在此溫度上持續(xù)保溫2小時；b.將直徑0 4mm的P91本體焊條烘培150_200°C保溫I. 5小時；(2)焊 A302閥體冷卻后，再直接將A302焊條烘培，烘培溫度為150_200°C，保溫2小時；(3)金加工車平打底面，探傷檢察；(4)焊 D802:將上ー步探傷后確認完好的エ件放到爐箱同進行預(yù)熱，加熱溫度在500-550°C，同時保溫2小時；焊D802，將D802焊條加熱到200_250°C，同時保溫I. 5小時；焊后回火720°C保溫3小時。
閥瓣焊；將閥瓣進行預(yù)熱，預(yù)熱后直接焊D802;焊好后回火。本發(fā)明采用特殊的組合焊接方法，對于易斷裂F91閥體和閥瓣進行焊接，單獨使用F91鋼是中合金鋼，合金含量較高，Cr、Mo元素含量分別達到9. 50%和I. 05%，使其具有相當?shù)目沾阈?，Cr、Mo、Mn、Ni等元素都可以顯著地提高鋼的淬硬性，在焊接過程中易產(chǎn)生裂紋。F91鋼在不預(yù)熱條件下焊接裂紋達100%。A302奧氏體不銹鋼具有優(yōu)良的耐腐蝕性能，比鐵素體和珠光體鋼更好的抗高溫氧化性能，同時還有優(yōu)良高溫熱強性能。此鋼容易焊接，不因溫度變化發(fā)生相變。對氫脆不敏感，在焊態(tài)下奧氏體不銹鋼也有較好的塑性和韌性。焊接的主要問題易產(chǎn)生焊接熱裂紋、脆化、晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕、表面氧化，此外，因其導熱性能差，線膨脹系數(shù)大，所以焊接應(yīng)力和焊接變形較大。
D802焊條在鈷鉻鎢堆焊合金中，碳及鎢含量較低，韌性最好的一種，能承受在冷熱條件下的沖擊，產(chǎn)生裂縫的可能性小，用硬質(zhì)合金刀具容易切削加工，金相組織為奧氏體和共晶體。為解決問題本專昨在F91鋼的可焊性較差的情況下，通過焊接時采用嚴格的焊前預(yù)熱、焊后熱處理等工藝措施，從而保證焊接質(zhì)量。對于A302解決措施是為了避免焊縫枝晶粗大，以致增大偏折，應(yīng)盡量采用小的熱輸入量，不預(yù)熱、降低層間溫度，不回火等。于是形成了用P91主要是跟本材料打底的，A302焊接性能好，主要是起過渡作用的，減少裂紋的，D802是硬質(zhì)合金閥門密封面耐高溫耐高壓的，利用上述方法進行焊接，使閥體整體固若金湯。對上述技術(shù)方案作進一步的改進，在閥體焊的第(I)步中的焊P91焊條時，其焊接厚度為1MM。從上述介紹中我們也了解了，其P91主要用于打底，因此，其實厚度也沒有必要太厚。在閥體焊的第(2)步中的焊A302焊條時，焊接兩層，層間最高溫度保持在200以下，每層的高度為1MM。我們上面已經(jīng)說了，要解決焊縫枝晶粗大，以致增大偏折，應(yīng)盡量采用小的熱輸入量，不預(yù)熱、降低層間溫度，不回火，本技術(shù)方案便使其層間溫度低于200度，進而克服罪上述問題。對上述技術(shù)方案作進一步的改進，在第閥體焊的(3)步中車平打底面，保證深度Imm ;檢查密封面無裂紋、氣孔、夾渣。在第(4)步中，D802焊兩層，共5_6_ ;層間最高溫度保持在300以下。我們上面介紹過D802焊條在鈷鉻鎢堆焊合金中，碳及鎢含量較低，韌性最好的一種，能承受在冷熱條件下的沖擊，產(chǎn)生裂縫的可能性小，因此我們采用了 D802的硬質(zhì)合金閥門作密封面。本專利所解決的第二個發(fā)明問題是提供一種F91焊接的閥體，解決以往F91焊接閥體容易開裂的現(xiàn)像。在閥體的密封面由內(nèi)至表為三層不同的材質(zhì)，其中最里層為P91焊條焊接形成，中間層為A302焊條焊接形成；最外層為D802焊條焊接形成。P91焊接厚度為I麗;A302焊接厚度為I麗；D802焊接厚度為5 — 6麗。本專利在焊接處采用三種材質(zhì)相結(jié)合，最終讓本體材料和三種焊條材料結(jié)全為一個整體，解了以往閥體結(jié)合處開焊的問題，從而也提高了成品率和工作效率。
具體實施例方式為了更進一步的說明本發(fā)明的制作過程，以及采用該制作方法所獲得的優(yōu)點，下面結(jié)合附圖
作進一步的描述。首先我們先來談F91鋼的特點F91鋼的材料為Cr9MolV鋼，屬于馬氏體型耐熱鋼，鋼中主要元素( I)釩元素能提高室溫、中溫強度和熱強性，增加鋼在高溫下的組織穩(wěn)定性，改善低碳合金鋼的焊接性能。(2)鉻元素能提高鋼的抗氧化性、抗腐蝕性及高溫強度。(3)鑰元素主要是提高強度并抑制鉻鋼的熱脆性傾向。I.化學成份
權(quán)利要求
1.ー種F91材質(zhì)閥體密封面的焊接エ藝，其特征在于，包括以下步序總體分兩部分，閥體焊和閥瓣焊； 閥體焊；(1)焊P91 a.閥體エ件預(yù)熱； 將整個閥體放入放在箱式爐里加熱，加至400-450°C，在此溫度上持續(xù)保溫2小時； b.將直徑04mm的P91本體焊條烘培150_200°C保溫I. 5小時；(2)焊A302 閥體冷卻后，再直接將A302焊條烘培，烘培溫度為150-200°C，保溫2小吋； (3)金加工 車平打底面，探傷檢察；(4)焊D802 將上ー步探傷后確認完好的エ件放到爐箱里進行預(yù)熱，加熱溫度在500-550°C，同時保溫2小時； 焊D802，將D802焊條烘培到200_250°C，同時保溫I. 5小時；焊后回火720°C保溫3小時； 閥瓣焊； 將閥瓣進行預(yù)熱，預(yù)熱后直接焊D802;焊好后回火。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種F91材質(zhì)閥體密封面的焊接エ藝，其特征在于在閥體焊的第(I)步中的焊P91焊條時，其焊接厚度為1麗。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種F91材質(zhì)閥體密封面的焊接エ藝，其特征在于在閥體焊的第(2)步中的焊A302焊條時，焊接兩層，層間最高溫度保持在200以下，每層的高度為1MM。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的ー種F91材質(zhì)閥體密封面的焊接エ藝，其特征在于在閥體焊的第(3)步中車平打底面，保證深度Imm;檢查密封面無裂紋、氣孔、夾渣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的ー種F91材質(zhì)閥體密封面的焊接エ藝，其特征在于在閥體焊的第(4)步中，D802焊兩層，共5-6mm ;層間最高溫度保持在300以下。
6.ー種利用上述方法制作形成的F91材質(zhì)閥體，其特征在于在閥體的密封面由內(nèi)至表為三層不同的材質(zhì)，其中最里層為P91焊條焊接形成，中間層為A302焊條焊接形成；最外層為D802焊條焊接形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的ー種F91材質(zhì)閥體，其特征在于P91焊接厚度為1麗;A302焊接厚度為IMM ；D802焊接厚度為5 — 6MM。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種閥體的焊接方法，特別涉及到關(guān)于F91材質(zhì)的閥體焊接工藝。本發(fā)明的發(fā)明目的是提供一種閥體焊接的方法，解決以往F91閥體的密封面焊接后產(chǎn)生裂縫的問題。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的一種F91材質(zhì)閥體密封面的焊接工藝，其特征在于，包括以下步序總體分兩部分，閥體焊和閥瓣焊；本發(fā)明所解決的第二個發(fā)明問題是提供一種F91焊接的閥體，解決以往F91焊接閥體容易開裂的現(xiàn)象。
文檔編號F16K27/00GK102862029SQ201210356638
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月24日
發(fā)明者徐永明, 胡永祥, 趙懷忠, 郭玉林, 朱祥 申請人:南通國電電站閥門有限公司