[发明专利]一种阀体的焊接方法及阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种阀体的焊接方法，特别涉及到关于F91材质的阀体焊接工艺。 

背景技术

F91钢的材料为Cr9Mo1V钢，属于马氏体型耐热钢，钢中主要元素：（1）钒元素能提高室温、中温强度和热强性，增加钢在高温下的组织稳定性，改善低碳合金钢的焊接性能。 

（2）铬元素能提高钢的抗氧化性、抗腐蚀性及高温强度。 

（3）钼元素主要是提高强度并抑制铬钢的热脆性倾向。 

F91钢具有较大的淬硬倾向和冷裂倾向，焊接时可能产生冷裂纹和热裂纹；F91钢是中合金钢，合金含量较高，Cr、Mo元素含量分别达到9.50%和1.05%，使其具有相当的空淬性，Cr、Mo、Mn、Ni等元素都可以显著地提高钢的淬硬性，在焊接过程中易产生裂纹。F91钢在正常条件下焊接裂纹达100%。F91钢的可焊性较差，焊接时为保证焊接质量，必须采用特殊的技术处理工艺。 

阀体的制作过程中，由于密封要求高，其密封面不能有裂纹，要求相当高，而对于上述用F91材质制作的阀体，在后续工作焊制密封面进就更容易产生裂纹了。 

发明内容

本发明的发明目的是提供一种阀体焊接的方法，解决以往F91 阀体的密封面焊接后产生裂缝的问题。 

1、为完成上述发明目的，本发明是这样实现的：一种F91材质阀体密封面的焊接工艺，其特征在于，包括以下步序：总体分两部分，阀体焊和阀瓣焊； 

 阀体焊； 

（1）焊P91 

a.阀体工件预热; 

将整个阀体放入放在箱式炉里加热，加至400-450℃，在此温度上持续保温2小时； 

b.将直径￠4mm的P91本体焊条烘培150-200℃保温1.5小时； 

（2）焊A302 

阀体冷却后，再直接将A302焊条烘培，烘培温度为150-200℃，保温2小时； 

（3）金加工 

车平打底面，探伤检察； 

（4）焊D802： 

将上一步探伤后确认完好的工件放到炉箱同进行预热，加热温度在500-550℃，同时保温2小时； 

焊D802,将D802焊条加热到200-250℃，同时保温1.5小时；焊后回火：720℃保温3小时。 

阀瓣焊； 

将阀瓣进行预热，预热后直接焊D802;焊好后回火。 

本发明采用特殊的组合焊接方法，对于易断裂F91阀体和阀瓣进行焊接，单独使用F91钢是中合金钢，合金含量较高，Cr、Mo元素含量分别达到9.50%和1.05%，使其具有相当的空淬性，Cr、Mo、Mn、Ni等元素都可以显著地提高钢的淬硬性，在焊接过程中易产生裂纹。F91钢在不预热条件下焊接裂纹达100%。 

A302奥氏体不锈钢具有优良的耐腐蚀性能，比铁素体和珠光体钢更好的抗高温氧化性能，同时还有优良高温热强性能。此钢容易焊接，不因温度变化发生相变。对氢脆不敏感，在焊态下奥氏体不锈钢也有较好的塑性和韧性。焊接的主要问题：易产生焊接热裂纹、脆化、晶间腐蚀、应力腐蚀、表面氧化，此外，因其导热性能差，线膨胀系数大，所以焊接应力和焊接变形较大。 

D802焊条在钴铬钨堆焊合金中，碳及钨含量较低，韧性最好的一种，能承受在冷热条件下的冲击，产生裂缝的可能性小，用硬质合金刀具容易切削加工，金相组织为奥氏体和共晶体。 

为解决问题本专昨在F91钢的可焊性较差的情况下，通过焊接时采用严格的焊前预热、焊后热处理等工艺措施，从而保证焊接质量。 

对于A302解决措施是：为了避免焊缝枝晶粗大，以致增大偏折，应尽量采用小的热输入量，不预热、降低层间温度，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，主要是起过渡作用的，减少裂纹的，D802是硬质合金阀门密封面耐高温耐高压的，利用上述方法进行焊接，使阀体整体固若金汤。 

对上述技术方案作进一步的改进，在阀体焊的第（1）步中的焊 P91焊条时，其焊接厚度为1MM。从上述介绍中我们也了解了，其P91主要用于打底，因此，其实厚度也没有必要太厚。在阀体焊的第（2）步中的焊A302焊条时，焊接两层，层间最高温度保持在200以下，每层的高度为1MM。我们上面已经说了，要解决焊缝枝晶粗大，以致增大偏折，应尽量采用小的热输入量，不预热、降低层间温度，不回火，本技术方案便使其层间温度低于200度，进而克服罪上述问题。