[发明专利]F92阀体密封面的焊接工艺

说明书

技术领域

本发明涉及阀体的焊接工艺，具体的涉及一种F92阀体密封面的焊接工艺。 

背景技术

随着我国火电事业的不断发展，超超临界火电机组的运用越来越多，F92材料以其优异的性能发挥着重要作用。传统截止阀设计使用的温度550度是以下，阀体材料为12Cr1MoV;现截止门设计使用的温度为620度，阀体材料为F92。 

F92耐热钢材料合金总量高，导热性能和焊接性能差，阀体密封面深孔堆焊后，热应力、组织应力、焊接应力和机加工应力的叠加很容易出现裂纹，因此该钢焊前必需预热和焊后必需热处理才能达到要求。 

发明内容

   为了解决上述问题，本发明提出了一种F92阀体密封面的焊接工艺，解决了阀体焊接后出现裂纹的现象。 

   为了达到上述发明目的，本发明提出了以下方案： 

   F92阀体密封面的焊接工艺，具体是以下步骤：

第一步，焊P92

    A.阀体工件预热；

将整个阀体放入箱式炉里加热，加至350-400℃，在此温度下保温2小时；

B.将P92焊条烘焙150-200℃，并保温1.5小时；

第二步，焊A402

阀体冷却后，再直接将A402焊条烘焙，烘焙温度为150-200℃，保温1.5小时；

第三步，金加工

车平打地面，并探伤检查；

第四步，焊D802

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

焊D802，将D802焊条烘焙到200-250℃，同时保温1.5小时；焊后回火，在740℃温度下保温3小时。

    所述的F92阀体密封面的焊接工艺，第一步中焊P92时，其焊接厚度为1mm，焊接最高层间温度≤300℃。 

    所述的F92阀体密封面的焊接工艺，第二步中焊接A402时，其焊接厚度为2mm，车削保留1mm。 

    所述的F92阀体密封面的焊接工艺，第三步中车平打底面，保证深度1mm；检查密封面无裂纹、气孔、夹渣。 

所述的F92阀体密封面的焊接工艺，第四步中焊接D802时，焊接厚度5-6mm，焊接最高层间温度≤300℃。 

一种利用上述方法制作形成的F92材质阀体，在阀体的密封面由内至外为三层不同材质，其中最里层为P92焊条焊接形成，中间层为A402焊条焊接形成，最外层是D802焊条焊接形成。 

所述的F92材质阀体，P92焊接厚度为1mm，A402焊接厚度为2mm车削保留1mm，D802焊接厚度为5-6mm。 

本发明采用特殊的组合焊接方法，对易断裂的F92阀体进行焊接。F92钢是在F91钢的基础上适当降低钼元素的含量（0.5%Mo），同时加入一定量的钨（1.8%W）,以材料的钼当量（Mo+0.5W）从F91钢的1%提到约 1.5%，该钢还加入了微量的硼。经上述合金化改良后与其它铬-钼耐热钢相比，F92钢的耐高温腐蚀和氧化性能与9%Cr钢相似，但材料的高温强度和蠕变性能得到了进一步提高,同时F92钢还具有优于奥氏体不锈钢（如347H）的抗低周热疲劳性能。F92钢的碳当量为：［C］=C+Mn/6 +(Ni+Cu)/15+(Cr+Mo+V)/5=2.17  碳当量越大，金属的焊接性能越差。F92钢具有较大冷裂倾向,焊接时可能产生冷裂纹，因此该钢焊前需预热、焊后须热处理。 

A402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。 

为了解决问题本发明在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，从而保证了焊接质量。 

对于A402解决措施是：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。