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液术?
阀门铸钢件的缺陷焊补
陆文斌
(圣博菜阀门有限公司,上海201506)
摘要:简单分析了阀门铸钢件缺陷的产生原因,介绍了缺陷的焊前与焊后处理及焊补工艺,推荐
了不同材质铸钢件缺陷补焊对应的电流和焊条参数,总结了重要焊补的无损检测、焊补区缺陷等
级评定及焊补区域硬度检测方法,为阀门铸钢件的缺陷焊补提供了经济、有效的实用经验。
关键词:铸钢件;阀门;铸造缺陷;焊补
中图分类号:TG245文献标识码:B文章编号:1673-3320(2014)04-0043-04
Repair Welding of Defects for Valve Steel Castings
LU Wenbin
Sanbora Valve Co, Ltd, Shanghai 201506, China)
Abstract: The causes of valve steel casting defects were analyzed simply. The defect treatments before
and after welding and the repair welding were presented. The corresponding electric current and welding
rod parameters for different steel casting materials were commended. The methods of NDT, defect
rating and hardness measurement for repair welding zone were summarized. An economic and effective
practical experience is provided for the repair welding of steel casting defects
Key words: steel casting; valve; casting defect repair welding
在工业管线的承压阀门中,铸钢阀门因其成为:“随着焊接技术和检验技术的发展,铸件焊补
本的经济性和设计的灵活性得到广泛运用。但由已被看作是制造过程的一部分”《JISG5101碳钢铸
于铸造工艺受到铸件尺寸和壁厚、气候、原材料件说明)。铸钢件焊补时需要关注:①焊条的材质
及工人操作上的种种制约,铸件经常会出现如砂牌号,是“等强匹配”还是“超强匹配”②部分
眼、气孔、裂纹、缩松、缩孔、夹杂物等各种缺钢种铸件的焊前预热和焊后的消应力处理措施
陷。其中尤以砂型铸造的合金钢铸件更为明显
③属“重要焊补”的铸件焊后射线探伤是否符合
因为钢中合金元素越多,钢液的流动性就越差
要求的等级。本文介绍几种常见铸钢件的缺陷焊
铸造缺陷就更易产生。对于阀门铸造厂或阀门主补方法和经验,提供业内人士借鉴。为贴近生产
机加工厂,在发现铸件缺陷后如何判别,如何制实际,焊条仍然采用原牌号标注。
订合理、经济、实用、可靠的焊补工艺确保焊补
后的阀门无质量之忧,特别是用于核电、水电、1铸件的焊补
石化裂解等重要部位阀门的安全使用,已成为阀1.1缺陷的判断
门行业共同关注的焦点
在生产实践中,加工厂对下列铸件缺陷一般
以往,阀门主机加工厂由于不了解热加工特定义为不允许焊补:贳穿性裂纹;穿透性缺陷(穿
点,对承压铸件的焊补多持疑虑,但随着射线、底);蜂窝状气孔;无法清除的夹砂、夹渣;面积超
超声、磁粉、着色等探伤检测手段的运用,阀门过65cm2的缩松。还有双方合同中约定的其他不
铸件的焊补已成常规手段。日本阀门界早就认能焊补的重大缺陷。
收稿日期:2013-11-03
作者简介:陆文斌(1953-),男,工程师,主要从事阀门金属材料的技术研究和质量工作
2014年第4期
邀程
2缺陷的清除
等珠光体钢铸件,由于钢的淬硬倾向大,冷焊易
在工厂里一般可采用碳弧气刨吹去铸造缺裂,应作预热处理,预热温度为200~400℃(用
陷,然后用手提角磨机打磨缺陷部位至露出金属不锈钢焊条焊补,温度取低值),保温时间应不少
光泽。但生产实践中更多的是直接用碳钢焊条大于60min。
电流“熔去缺陷”,并用角磨机磨出金属光泽
如铸件不能整体预热,可用氧-乙炔在缺陷部
一般铸件缺陷别除,可用4mm的J422焊条、位扩展20mm后加热至300~350℃(背暗处肉眼
160~180A电流将缺陷熔净,角磨机将缺陷口打观察微暗红色),大号割炬中性焰枪先在缺陷处及
磨成“U”形,以减少施焊应力。缺陷清除非常周边做圆周快速摆动几分钟,然后改为缓慢移动
关键,直接牵涉焊补质量。
保持10min(视缺陷厚度而定),使缺陷部位充分
3缺陷的预热
顶热后迅速补焊。
碳素钢和奥氏体不锈钢铸件,凡补焊面积小1.4缺陷补焊的参数
于65cm2、深度小于铸件厚度的20%或25mm
不同材质铸钢件缺陷补焊对应的电流、焊条
的,一般无需预热。但ZG15 Crimolv、ZGCr5Mo如表1所示。
表1缺陷补焊的电流、焊条对应表
铸件材质
焊条牌号
焊条规格/mm
焊补电流/A
焊接电流
50~80
ZG250-485、ZG205
415WCA、WCB、WCC
100~130
交直流
等中低碳钢铸件
4.0
160~210
50~80
GCrl8Ni9、CF8型奥A102、A107、
A102、A132
氏体不锈钢铸件
80~110
交直流,A107直
流
4.0
110~150
R317、R327
3.2~4.0
130~160
直流反接
ZG15 CRLMOIV、WC6
A2
3.2~4.0
90~150
交直流
R507
3.2~4.0
130~160
直流反接
ZGCR5MO*
A402
交直流
3.2~4.0
90~150
A407
直流
ZG35CRMO
J607
3.2~4.0
140~200直流反接
*不锈钢焊条只适用于焊补缺陷深度小于20%壁厚的铸件
1.5补焊注意事项
1.6焊条的处理
1)对于奥氏体不锈钢铸件,应在通风处进行
在焊补前,应首先检査焊条是否已经预热,
补焊,使之快速冷却;对于珠光体低合金钢铸件一般焊条应经150~250℃烘干1h处理。预热后的
和焊补面积过大的碳钢铸件,则应选背风处或用焊条应置于通电的保温桶中,做到随用随取。
挡风板遮挡,避免快冷造成裂纹。
凡焊条已反复预热三次,其表面药皮有脱
2)补焊一个堆层的,焊补后应立即清除落、开裂和生锈现象的,应不予使用。
药渣,并用羊角锤沿缺陷中心向外均匀地锤击,1.7承压铸件的焊补次数
以降低焊补应力。如焊补要分几层进行(一般
阀门壳体经试压滲水,同一部位一般只允许
3~4mm为一个补焊层),则每层补焊后均要及焊补一次,不能重复焊补,因为多次焊补会使钢
时清除药渣和锤击焊补区域。如在冬季施焊,像中晶粒粗大,影响铸件的承压性能;除