13阀门阀体、阀座焊工艺

api,6d,阀门堆焊和补焊作业规范篇一：API 6D 阀门堆焊和补焊作业规范API 6D 堆焊和补焊作业规范1目的规定对阀门密封面堆焊、铸件补焊等工艺要求，保证产品质量。

2范围适用于阀门产品的密封面堆焊和铸件的补焊。

(PED产品不允许补焊)。

3内容3.1从事密封面堆焊和补焊的焊工,应通过国家质量监督检疫总局制订的《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》基本知识与操作考核，持有锅炉压力容器压力管道特种设备操作人员资格位证书，并在有效期内方可从事焊接作业。

3.2 零件基体材料铸材:WCB、CF8、CF8M、CF3、CF3M、LX0Cr18Ni9、LX 0Cr18Ni9Ti、LX 1Cr18Ni9Ti、LX 00Cr18Ni10、LX 0Cr18Ni12Mo2Ti、WC1、WC6、WC9、C5、LX Cr5Mo、LX 20CrMo、LX 20CrMoV、LX 15CrMoV、LX 1Cr13、CA15、LCB、LCC、LC1、LC2、LC3。

锻材或棒材:25、1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni12Mo2Ti、0Cr17Ni12Mo2、00Cr17Ni14Mo2、15CrMo、1CrMo、304、316、304L、316L、2Cr13、OOCr19NI10。

3.3焊接材料 3.3.1阀门密封面堆焊焊接材料a)基体材料为WCB、25、LCB、LCC 焊条：GB984-85 D507 D507Mo D577 GB983-85 A102 A132b)基体材料:奥氏体不锈钢类、WCB、25、LCB、LCC、WC1、WC9、LX1Cr5Mo、C5、LX20CrMo、LX20CrMoV、LX15CrMoV。

焊条：D802、D812，焊丝HS111；c)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； 3.3.2 承压铸件补焊用焊条a)基体材料为WCB,采用GB5117-85 J422、J502（型号E5003）或J507（型号E5015）焊条；b)基体材料为奥氏体不锈钢类，焊条选用见表1；c)基体材料为低温耐热钢类，焊条选用见表2；d)基体材料为低温钢类，焊条选用见表3。

1 目的规定对密封面堆焊、铸件补焊、结构焊接工艺要求，保证产品质量。

2 适用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 权责3.1 持证焊接操作人员负责产品焊接工作。

3.2 焊接检验员负责产品质量监督工作。

4 要求4.1 密封面堆焊4.1.1 堆焊方法密封面堆焊方法有手工电弧焊、手工氩弧焊、等离子喷焊，根据具体材质和零件选用。

4.1.2 焊接人员资质焊接人员应经国家质量技术监督部门或按ASME程序培训考核合格，获得资格证书，并在有效期内，方可从事焊接作业。

4.1.3 焊材选用参见附表。

4.1.4 操作要求4.1.4.1焊前准备a)确定焊条、焊丝或焊剂牌号，选择焊接电源种类，焊接电流大小，以及堆焊层数等堆焊工艺参数。

b)焊条使用前必须按照说明书中的烘焙温度和时间进行烘焙处理，烘焙后放入保温筒内随用随取，避免反复烘焙引起焊条工艺性能变差。

c)堆焊工件表面进行粗车时不允许有裂纹、气孔、砂眼、疏松及油污铁锈等缺陷。

d)焊工必须戴好专用面罩、手套，穿好专用工作服、工作鞋。

4.1.4.2堆焊操作要求a)手工电弧焊引弧应准确，起弧处应有所标记，以利多层焊最后一层圆满搭接，从而保证堆焊面的平整度。

b)手工电弧焊运条要平稳，焊条摆动幅度不宜过大，一般不超过焊条直径的3倍。

c)手工电弧焊收弧要平稳，填满弧坑，然后将焊条逐渐抬高，慢慢拉断电弧，避免产生火口裂纹。

d)每层焊渣及时清除。

4.1.4.3焊后热处理对于手工堆焊STL后应进行热处理，热处理温度根据WPS和PQR规定。

4.1.4.4硬度测试应至少按5%进行硬度测试（如有热处理应在热处理后进行），客户有要求的按客户要求。

4.1.4.5无损检测应至少按10%进行渗透检测（如有热处理应在热处理后进行），客户有要求的按客户要求。

4.2 铸件补焊4.2.1 铸件焊接方法采用手工电弧焊和氩弧焊，根据具体材质和零件选用。

补焊程序按照：清除缺陷→检查（无缺陷）→施焊→打磨平滑→检查（无缺陷）→热处理（有必要）。

一、焊接要求：
1． 载阀门进行密封试压时，焊缝不得有渗漏现象。

2． 焊缝不得有裂纹、气孔等缺陷。

3． 焊接时应使用焊接夹具，尽量减少阀座的装焊变形。

4． 焊丝材料为H08Mn25i ，焊前必须化验，其化验成份合格和在没有锈迹等情况下才
能投产施焊。

二、焊前准备
1． 焊丝盘丝与去污
外购采厂的二氧化碳气体保护焊用焊丝必须在盘丝机上重新盘丝，并在盘丝同时进
施焊。

2． 焊丝烘干
烘前必经3． 4． 面。

5． 座的油污、三、焊接工艺规范
1． 焊接材料：H08Mn25i 焊丝直径：φ1或φ1.2
化学成份 表1
2． 焊接规范
焊接规范见表2 表2
伤密封面。

3) 焊接
a ． 按图
b ．
c ． 4) 冷却
5) 消除应力升至450温2
6)清理
焊后在二通径孔内，对粘附的金属飞溅颗粒，必须清理干净，以免残留颗粒在
使用中脱落而擦坏密封面。

五、注意事项
1．对H08Mn2Si之焊丝在检验其化学成份合格后才能入库使用，焊丝要妥善保管，不能生锈，生锈焊丝不能继续使用。

2．装配时阀体焊接处及阀座必须清理、烘干，否则会影响焊接质量。

3．焊缝要求在产品规定的工作压力下不允许渗漏。

焊缝材料应满足产品要求，焊接时不能任意改动焊条牌号。

4．试压时若发生渗漏允许焊补，若发现裂纹时，必须车掉重焊。

在补焊较长焊缝时，应使用夹具，将闸板闸紧。

5．由于二氧化碳气体保护焊的送丝机构的电器部分容易损坏，必须要有电共专人负责保养、维修。

浅谈阀门的焊接与热处理发布时间：2021-02-04T02:41:27.886Z 来源：《建筑学研究前沿》2020年24期作者：罗超李乾[导读] 阀门是在整个管道连接系统中起到安全控制与稳定调节的重要结构，它的质量将直接影响到系统的运行状况。

中核工程咨询有限公司 100073摘要：阀门是在整个管道连接系统中起到安全控制与稳定调节的重要结构，它的质量将直接影响到系统的运行状况。

安装构建阀门系统需要运用焊接工艺，其中主要包括焊接、热处理以及阀门保护等几个基本环节。

在整个工艺中对于材料、人员以及辅助设备等有着较高的要求，同时对于焊接以及热处理温度的条件也要合理把控，从而保证焊接阀门能够达到更高的质量要求。

但在实际连接系统构建的过程中，在一些方面仍存在一定的欠缺，这就要在理论的基础上结合实践经验来对其解决。

关键词：焊接阀门；焊接；热处理前言：在很多生产线、建设工程以及动力系统中都离不开阀门这一关键的控制结构，所以提高阀门的安全性与有效性是当前具有极高研究价值的课题。

首先要对当前焊接阀门工艺及流程进行全面且系统的掌握，从新材料的研发以及技术创新等方面展开优化，这样可以提高焊接阀门的使用过程中安全性及寿命。

1.阀门的焊接 1.1阀门坡口的制备在进行正式的焊接工作之前，首先要完成一系列必要的准备工作，其中就包括对阀门坡口的提前制备。

一般情况下工程中所需要的阀门坡口在合作厂商方直接加工完成，根据实际需要的不同来选择具体类型。

在实际工程中需要的阀门坡口会有特殊的要求，这样就需要对其进行再次加工处理。

抛光是最为常见的加工方法，其主要目的就是为了将外表面光滑化，这有利于阀门的匹配与连接。

有时还会采用其他多种方式对阀门坡口进行加工，根据设计方案中的相应要求，采用机械或者加热等方式来将其加工成能够利用的接口形式。

1.2焊接材料的准备对于焊接阀门来说，整个工序中各环节所利用的材料都要按照严格要求加以控制，这样才能从根本上提高阀门的焊接质量。

目录一、原材料选择2二、原材料控制2三、材料成型2四、进厂前的热处理3五、成型材料初步检测和外购件检测3六、分工序加工41、车削42、铣削43、磨削4<1>五轴加工中心磨削4<2>人工配研4<3>毫克能加工4七、质量控制41、机械加工质量控制42、焊接〔补焊〕质量控制4八、表面硬化处理51、超音速喷涂52、喷焊53、渗氮5九、精加工阀座、球体等关键零部件51、阀座52、球体53、阀杆5十、组装5十一、清洗6十二、出厂前实验6十三、防腐处理6十四、包转运输6一、阀门解体6二、阀门初步检测6三、测绘6四、采购标准件7五、实验7六、审查7七、防腐处理7八、包转运输7第一部分：阀门制造工艺一、原材料选择阀门在整个管道中起着举足轻重的作用,阀门的选用尤其是阀门材质的选择十分重要,合理的选择材质不但可以降低生产成本而且还能适应工况需求.才能充分体现出阀门的良好经济型和使用性.由于受到流体介质、温度、压力、的直接影响,阀门的材质需要严格控制,根据不同的影响因素选择不同的材料,能充分体现出其具有抗腐蚀性,抗高温性,抗冲蚀性,耐磨损性等等SHK多年来一直专注于严苛工况阀门的研发与制造,在材料的选择上结合有限元技术与阀门应用现场的考察和客户的反馈来选择阀门的材质,既科学又经济,充分提升了阀门的性能.二、原材料控制由于原材料中含有一些有害的元素[如S、P〕S≤0.015%-0.02%、P≤0.02%],需要进行材料化学元素成分含量的检测和鉴定,避免有害元素对阀门造成的危害.除此之外其碳化学元素在阀门制造过程中和使用过程中也需要严格的控制.C元素：随着碳含量的增加,钢材的抗拉强度和屈服强度提高；但其塑性、冷弯性能和冲击韧性、特别是低温冲击韧性降低,焊接性也变坏.结构钢材的碳含量不能过高,通常不超过0.22%.SHK在投料前全部进行化学成分复验,并将复验报告提供给我们的客户.对于铸件用的冶钢和化学成分也同样需要严格的规定,严格控制碳含量和碳当量. 三、材料成型不同的成型工艺对阀门直接影响着阀门的使用强度,良好的成型工艺可以使阀门的使用寿命大大提高.根据阀门的使用工况主要应用铸造和锻造成型工艺：1、铸造将液体金属浇注到具有与零件形状相适应的铸型空腔中,待其凝固后,以获得一定形状尺寸和表面质量的零件或毛坯的方法.铸造分类：砂型铸造一最常用的方法,90%的铸坯制备方法；熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、离心铸造等.铸造图铸件的补焊规定补焊原则：只有一次补焊切不容许超过铸件表面积10%,补焊后拍片在热处理,加氢再用的承压件都不容许补焊,填充金属的物理性能、化学性能与耐腐蚀均应与母体金属接近,补焊区应进行射线检测,补焊区表面还应进行渗透检测补焊应按ASTM A488的规定.2、锻造是在压力设备与工<模>具的作用下,使金属坯料或铸锭产生局部或全部的塑性变形,以获得一定几何形状、尺寸和质量的锻件的加工方法.锻件内部质量要求承压锻件进行超声波检测,应满足:直探头检验:不允许出现任何裂纹,单个缺陷尺寸应不大于当量直径中4mm<对阀杆为中2mm >；斜探头检验:不允许出现任何裂纹,V形槽深为工作壁厚的3%,最大值为3mm；密集缺陷<指尺寸小于0.5mm的集中缺陷>累积长度在任何100mm*100mm的面积中不大于2mmd>承压锻件不允许焊补3、实验测定不同的材质除超声波探伤检验外还须需要采用液压万能试验机进行拉升实验,检测其刚度和强度是否满足加工要求.4、锻件和铸件的区别锻件阀体晶体组织均匀,不存在气孔、沙眼、疏松、柱状组织等缺陷,而且金属致密,综合机械性能比较好,应力集中区域材料呈流线型,提高高温抗蠕变能力,因此锻件是阀门承压件的最佳选择.结合阀门加工能力其中4寸以下采用锻模〔30台以上〕,由于F321和F347批量比较少,通常采用模锻,大于4寸的根据客户要求采用自由锻,大于10寸的采用铸件.为了保证铸件的质量,我们对铸件供应商从冶炼、铸造工艺、补焊工艺三个方面进行严格的要求和监控.要求铸件用钢在出钢前对钢水采用精炼处理或者采用AOD炉精炼,以尽量减少刚汇总的杂质.模锻阀体材料通过模锻以后,金相组织均匀.紧凑,致密性好,能够体现良好的抗拉、屈服的机械性能.但是国内面前的锻压设备只有在DN100以下.四、进厂前的热处理为了满足加工性能〔如改善切削、减小应力、提高塑性〕,阀门选用材质在出厂前需特意规定出厂前的热处理,不同的材料有不同的状态,就是同一种材料,根据用途不同也有不同的状态,对于普通碳素结构钢,大部分是热轧状态,也有正火状态的,对于高碳钢,多数是退火状态.五、成型材料初步检测和外购件检测阀门成型材料主要包括铸造和锻造,同时像阀杆等轴类零件为热轧钢〔塑性好〕或冷拉钢〔强度高〕.铸件的基本检测方法：1、外观检测：目测铸件是否具有沙眼、气孔、夹渣；除此之外还需要检测表面质量、粗糙度、铸件尺寸〔加工余量的确定〕、重量等.2、化学检测：依据阀门行业制定标准〔如美国材料研究协会ASTM标准材质〕检测化学元素的含量是否满足加工要求和使用性能.锻件的基本检测：1、宏观检测：低倍腐蚀法<包括热蚀法、冷蚀法与电解腐蚀法>、断口试验法和硫印法2、微观检测：3、力学性能能和化学成分：力学性能主要有拉力试验机、冲击试验机、疲劳试验机、硬度计等仪器来进行力学性能与工艺性能数值的测定,化学成分主要用光谱分析仪来检测其中化学元素的的含量.4、无损检测：为了避免上述检测对锻件的破坏而采用的一种更加先进和完善的检测设备.无损检测主要包括磁粉检验法、渗透检验法、涡流检验法、超声波检验法等.综上所述：检测的目的为裂纹、折叠、缩孔、气孔偏析、白点、疏松、非金属夹杂、流线的分布形式、晶粒大小与分布、是否有氧化物、氧化膜以与S元素含量与是否均匀等六、分工序加工1、车削SHK拥有全套数控精密车床、大型立式车床和普通车床.能掌握关键尺寸的车削和大规格阀体的车削,很好的控制加工精度和表面光洁度.2、铣削SHK的铣削设备除了普通铣床、数显铣床之外还拥有大型卧式加工中心、立式加工中心、龙门铣.阀杆与球体连接处的铣削都严格按照设计尺寸、表面光洁度和形位公差加工,使阀门在工作中阀杆与球体的达到最佳运作状态.3、磨削(1)五轴加工中心磨削SHK在大口径球体磨削上的加工技术已经属于国内领先技术,其中意大利进口的PV1800口径直接突破2000mm,加工精度完全控制在0.002mmX围之内,精密而完整的球面磨削能有效的降低由于球面不规则造成的内漏和冲蚀.除此之外,SHK拥有多台与##交大合作研发的球面数控磨削机,全自动化包络式磨削,球体圆度规则.(2)人工配研为了保证阀门零泄露,SHK对用进口五轴加工中心磨削完的球体进行人工配研,使球体与阀座的吻合度达到百分之百.(3)毫克能加工SHK目前拥有先进的毫克能加工研磨技术,一次加工即可使零件表面达到镜面并实现改性的创新性能量加工技术,除此之外还在加工时候产生压应力,提高零件表面的显微硬度,耐磨性与疲劳强度和疲劳寿命.大大提高工件表面的耐磨性和耐腐蚀性.七、质量控制一套完整的质量管理体系能够有效的解决产品在出厂之前产生质量问题. SHK从原材料到产品成型都进行严格的质量检测,从而保证产品的出厂质量. 1、机械加工质量控制SHK对机加工的每一道程序都严格按照设计要求进行尺寸公差和形位公差以与光洁度的检测,并将检查结果填写到质量控制表上面,绝不允许任何一道不合格的工序流到下一工序中.2、焊接〔补焊〕质量控制阀门的焊接质量至关重要,焊接中一旦有夹杂、气孔,将严重影响阀门的使用寿命,甚至会造成阀门出现重大事故,为此SHK对于阀门焊接制定焊接前后的跟踪监测,并对焊接后的阀门与时消除残余应力.八、表面硬化处理1、超音速喷涂超音速喷涂的主要目的是为了球体、阀杆、流道更好的适应含有硬质固体颗粒的的介质或高温介质,增强阀门耐磨耐高温性能、提高阀门总体使用寿命.SHK拥有一套完整的进口喷涂〔HVOF〕流水线,能喷涂48寸大直径球体,选用进口硬质合金粉末,使粉末与被喷涂件的表面结合率、显微硬度、金相组织、孔隙率提高到最佳水平,并针对不同的硬质合金粉末制定不同的喷涂工艺.说明1：超音速喷涂在精加工之后.说明2：HVOF在高磅级阀门中不便于使用,虽然硬度高,但是结合强度低. 2、喷焊对于工况介质主要为腐蚀性介质的阀门,采用喷焊〔热喷〕来解决,SHK热喷技术已经应用多年,既完善又成熟,针对不同的工况要求采用不同的喷焊工艺,喷焊后在进行精密加工,使加工后的工件完全符合机械性能.3、渗氮渗氮在阀门中主要体现在阀杆轴肩处的轴承,对于有一定硬度要求但不是很高的地方采用渗氮的方法硬化处理,符合阀门制造的经济性能和使用性能.九、精加工阀座、球体等关键零部件1、阀座阀座在使用过程中容易磨损失效,阀座除合理材料外,更应该注重加工方式,因为内阀座在这个阀门运作过程中受到挤压力、剪切力和磨损,所以阀座一定采用数控精密车床车削后与球体研磨,使阀座与球体之间"0〞泄露.2、球体球体的不圆度和粗糙度直接影响球体和阀座的密封,国内普遍存在的现象就是大口径球体不规则、球面质量较差,为了克服球体不圆度和表面粗糙度对阀门密封性能造成的影响,球体可采用高精磨大口径加工中心,全自动化磨削,除此之外还需要与阀座包络式配研.3、阀杆阀杆属于轴类零件,在加工的过程中容易产生应力变形和刀具切削力的影响,从而使阀杆不同轴,很容易在成阀门在运作过程中力矩增加和阀杆受力不均匀而产生阀杆断裂.十、组装装配工艺是阀门出厂前很重要的一道工序,阀门装配易出现的问题有：方向装反、填料数量缺少、垫片压缩不到位、紧固件未紧固.组装依据：1、装配图2、遵循现场6S管理3、装配设备齐全4、装配技巧十一、清洗任何一种阀门在出厂前都需要进行严格的清洗,尤其是氧阀、低温阀、高压加氢阀等.阀门的清洗有效的除去阀门在加工中残留物、装配中的油脂等.十二、出厂前实验1、打压试验2、型式试验十三、防腐处理十四、包转运输参照api 608第二部分：阀门维修工艺一、阀门解体1、解体前标记2、解体后归类二、阀门初步检测1、部分零部件维修2、部分零部件更换三、测绘1、测绘前准备1.1执行机构1.2阀体1.3归类2、测绘注意事项3、测绘关键部位4、阀门材质确认5、阀门控制件硬度确认6、绘制测绘图7、出维修方案5.1厂内方案5.2客户方案.四、采购标准件国标件批量生产件五、实验1、打压试验2、型式试验〔可选〕六、审查七、防腐处理八、包转运输第三部分：技术支持。