[发明专利]一种热控成套设备用阀门的热处理焊接工艺

说明书

技术领域

本发明涉及成套阀门的加工制造技术领域，特别是一种热控成套设备用阀门的热处理焊接工艺。

背景技术

近年来，热控成套设备技术发展很快，对耐高温、耐磨、抗氢腐蚀，耐氢氟酸腐蚀等阀门的需求量进一步增加；热控成套设备用阀门因其优良的耐蚀性和良好的力学性能，广泛应用于化工、轻工、电力等行业，对系统的安全性和经济运行起着极为重要的作用.

热控成套设备用阀门服役环境十分恶劣，除承受结构应力外，还受到高温高湿等环境的影响，这就需要热控成套设备用波纹管截止阀密封性能好，特别是对波纹管与阀体之间的密封面的焊接部位要求更高，需要其具有良好的强度、韧性和抗腐蚀性能；其失效形式主要是在特定使用环境下，由密封损坏引起的泄露，造成能源、原材料的浪费，对人身安全和国家财产造成极大的损失。

目前由于热控成套设备的使用环境受到其材质的影响，并且阀门也存在缺陷，如：耐磨擦能力低，耐高温性能差，强度低，使用寿命短等，针对这些缺陷，本发明提出了一种热控成套设备用阀门的热处理焊接工艺，提高阀门的耐摩擦能力和耐高温能力，增加其强度和使用寿命，降低成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种热控成套设备用阀门的热处理焊接工艺。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种热控成套设备用阀门的热处理焊接工艺，在热控成套设备用阀门的波纹管与阀体之间的密封面进行气体保护堆焊硬质合金，硬质合金的成分及重量百分比为：C：0.13-0.15%，Fe：6.3-6.5%，Si：0.7-0.9%，Mn：1.4-1.6%，W：5.2-5.4%，Mo：12.7-12.9%，Cu：0.9-1.1%，Cr：8.5-9.5%，Al：0.01-0.03%，Ni：4.1-4.3%，稀土元素14.8-15.2%，余量为Co及不可避免的杂质；

稀土中，按重量百分比包含以下组分：Eu：5.3-5.5%，Pr：12.4-12.6%，C：0.03-0.07%，Dy：3.6-3.9%，Sb：0.5-3.5%，Mn：1.5-1.8%，Ni：3.0-3.6%、Cr：0.45-1.25%，Ac：7.6-7.8%，Nd：5.8-6.0%，Sm：11.5-11.8%，Ce：15.3-15.5%，Lu：13-15%，Ti：0.005-0.025%，余量为La；

堆焊硬质合金在使用前先进行如下预处理：

在电弧炉冶炼过程中，先将炉温升至350-450℃后加入堆焊硬质合金，然后加热至1200-1500℃，保温1-2h；

经过LF炉精炼，精炼温度为1680-1720℃，成份微调，时间在2-3h，全程吹氮气搅拌，使化学成份达到组分要求，用真空脱气炉进行脱气，脱气温度为1520-1530℃，真空度48-50帕，抽气时间在4-6h；

将堆焊硬质合金降温至530-535℃，保温30-45min，然后用水冷以12-15℃/s的速度冷却到室温，然后再加热到850-855℃，用油冷以13-15℃/s的冷却至室温；

将堆焊硬质合金加热到1020-1030℃，保温5-8h，然后风冷以20-25℃/s的速度冷却至室温；

本发明将堆焊硬质合金在LF炉精炼冶炼，保证了冶炼的质量，并且在真空脱气炉进行脱气，用氩气保护模铸，避免了产品中产生气孔，进一步提高产品的质量，显著提高堆焊硬质合金的抗腐蚀性和耐磨性，提高产品的使用寿命，降低成本；

选用焊料的化学成分及重量百分比为：C：1.3-1.5%，Mn：0.7-0.9%，Si：0.4-0.6%，Ni：1.9-2.1%，Mo：1.7-1.9%，Cr：0.5-0.7%，Cu：0.13-0.15%，S：0.001-0.003%，P：0.01-0.03%，余量为Fe及不可避免杂质；

焊接工艺参数为：焊接电流660-680A，焊接电压36-38V，焊接速度52-54cm/min，焊接热输入量37-39kJ/cm。

本发明有效防止截止阀外部腐蚀性的气体、液体及粉尘渗入阀罩内，有效防止阀体内流通的介质通过阀杆溢出，腐蚀阀体结构，确保截止阀的密封性能及使用寿命；本发明能够保证波纹管与阀体之间的密封面焊接部位屈服强度≥520MPa，抗拉强度Rm620-680MPa，延伸率A≥24%，-45℃冲击韧性不低于27J的设计要求，焊接部位具有优良的力学综合性能；