Ventildichtflächenmaterial, Ventilschweißfehler, wie man damit umgeht

Ventildichtflächenmaterial, Ventilschweißfehler, wie man damit umgeht

Die Ventildichtfläche ist die wichtigste Arbeitsfläche des Ventils. Die Qualität der Dichtfläche hängt von der Lebensdauer des Ventils ab. In der Regel werden beim Material der Dichtfläche Korrosionsbeständigkeit, Abriebfestigkeit, Erosionsbeständigkeit, Oxidationsbeständigkeit und andere Faktoren berücksichtigt. Normalerweise in zwei Kategorien unterteilt: weiche Materialien, harte Dichtungsmaterialien.
Die Ventildichtfläche ist die wichtigste Arbeitsfläche des Ventils. Die Qualität der Dichtfläche hängt von der Lebensdauer des Ventils ab. In der Regel werden beim Material der Dichtfläche Korrosionsbeständigkeit, Abriebfestigkeit, Erosionsbeständigkeit, Oxidationsbeständigkeit und andere Faktoren berücksichtigt.
Normalerweise gibt es zwei Hauptkategorien:
(1) Weiches Material
1, Gummi (einschließlich Butadienkautschuk, Fluorkautschuk usw.)
2, Kunststoff (PTFE, Nylon usw.)
(2) harte Dichtungsmaterialien
1, Kupferlegierung (für Niederdruckventil)
2, Chrom-Edelstahl (für gewöhnliches Hochdruckventil)
3, Sitai-Legierung (für Hochtemperatur- und Hochdruckventile sowie Ventile mit starker Korrosion)
4. Nickelbasislegierung (für korrosive Medien)
Auswahltabelle für Ventildichtflächenmaterialien
Material der Ventildichtfläche bei Verwendung von Temperatur /℃ Härte anwendbares mittleres Bronzeventildichtfläche -273~232 Wasser, Meerwasser, Luft, Sauerstoff, gesättigter Dampf 316L Ventildichtfläche -268~31614HRC Dampf, Wasser, Öl, Gas, Flüssiggas und Sonstige leichte Korrosion und keine Erosion des Mediums 17-4PH-Ventildichtfläche -40 ~ 40040 ~ 45HRC bei leicht korrosiven, aber korrosiven Medien Cr13-Ventildichtfläche -101~40037 ~ 42HRC bei leicht korrosiven, aber korrosiven Medien Ventildichtfläche aus Stalli-Legierung -268 ~65040 ~ 45HRC (Raumtemperatur)
38 HRC (650 ° C) mit korrosiven und korrosiven Medien Monel-Legierung KS-Ventildichtfläche -240 ~ 48227 ~ 35 HRC
30 ~ 38 HRC Alkali, Salz, Lebensmittel, Säurelösung ohne Luft usw. Hasloy CB-Ventildichtfläche 371
53814HRC
23HRC Korrosive Mineralsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, nasses Salzsäuregas, chlorsäurefreie Lösung, starkes Oxidationsmedium. Ventildichtfläche aus Legierung Nr. 20 -45,6~316
-253~427 Oxidationsmedium und verschiedene Konzentrationen von Schwefelsäure
So gehen Sie mit Ventilschweißfehlern um
1, ein Überblick über die
Unter den Druckventilen in Industrierohrleitungen erfreuen sich Ventile aus Gussstahl aufgrund ihrer günstigen Kosten und ihres flexiblen Designs großer Beliebtheit. Aufgrund der Einschränkungen durch Gussstückgröße, Wandstärke, Klima, Rohstoffe und Bauvorgänge können jedoch Gussfehler wie Tachlöcher, Poren, Risse, Schrumpfporosität, Schrumpflöcher und Einschlüsse auftreten, insbesondere bei Gussteilen aus legiertem Stahl im Sandgussverfahren. Denn je mehr Legierungselemente im Stahl vorhanden sind, desto schlechter ist die Fließfähigkeit des flüssigen Stahls und desto wahrscheinlicher ist das Auftreten von Gussfehlern. Daher ist die Fehlererkennung und die Formulierung eines angemessenen, wirtschaftlichen, praktischen und zuverlässigen Reparaturschweißverfahrens, um sicherzustellen, dass das Reparaturschweißventil den Qualitätsanforderungen entspricht, zu einem allgemeinen Anliegen bei der Warm- und Kaltventilverarbeitung geworden. In diesem Artikel werden die Reparaturschweißmethoden und Erfahrungen mit mehreren häufigen Fehlern bei Stahlgussteilen vorgestellt (die Elektrode wird durch die alte Marke dargestellt).
2. Mängelbehandlung
2.1 Mängelbeurteilung
In der Produktionspraxis dürfen einige Gussfehler nicht durch Schweißen repariert werden, wie z. B. durchdringende Risse, durchdringende Fehler (durch den Boden), Wabenporen, Sand- und Schlackenunfähigkeit und Schrumpfung im Bereich von mehr als 65 Quadratzentimetern sonstige wesentliche Mängel, die nicht durch im Vertrag vereinbarte Schweißarbeiten behoben werden können. Vor dem Reparaturschweißen sollte die Art des Defekts ermittelt werden.
2.2. Mängelbeseitigung
In Fabriken können Gussfehler durch Kohlelichtbogen-Fugenhobeln entfernt werden, und anschließend kann ein handgeführter Winkelschleifer verwendet werden, um die fehlerhaften Teile zu polieren, bis der metallische Glanz sichtbar wird. In der Produktionspraxis werden die Fehler jedoch direkt durch die Verwendung der Kohlenstoffstahlelektrode mit hohem Strom entfernt und der Metallglanz durch den Winkelschleifer geschliffen. Im Allgemeinen können Gussfehler mit einer J422-Elektrode von 2.3. Die defekten Teile vorwärmen
Gussteile aus Kohlenstoffstahl und austenitischem Edelstahl, bei denen die Fläche des Reparaturschweißteils weniger als 65 cm2 beträgt und deren Tiefe weniger als 20 % oder 25 mm der Dicke des Gussteils beträgt, müssen im Allgemeinen nicht vorgewärmt werden. ZG15Cr1Mo1V, ZGCr5Mo und andere perlitische Stahlgussteile sollten jedoch auf eine Temperatur von 200 bis 400 °C vorgewärmt werden (Reparaturschweißen mit Edelstahlelektrode, die Temperatur ist gering) und die Haltezeit sollte aufgrund der hohen Härtungsneigung nicht weniger als 60 Minuten betragen von Stahl und leichte Rissbildung beim Kaltschweißen. Zum Beispiel kann das Gussteil nicht vollständig vorgewärmt werden, Sauerstoff – Acetylen ist im Defektbereich verfügbar und dehnt sich nach dem Erhitzen auf 300–350 °C um 20 mm aus (visuelle Mikrorückblickbeobachtung im Dunkelrot), große Schneidbrenner-Neutralflammenpistole oszilliert zunächst schnell im Defektbereich und Die Umgebung ist einige Minuten lang kreisförmig und bewegt sich dann 10 Minuten lang langsam (abhängig von der Dicke des Defekts). Nach dem Vorwärmen werden die defekten Teile vollständig ausgefüllt und schnell verschweißt.
3.2. Elektrodenbehandlung
Vor dem Reparaturschweißen sollte zunächst überprüft werden, ob die Elektrode vorgewärmt ist. Im Allgemeinen sollte die Elektrode eine Trocknungszeit von 1 Stunde bei 150 bis 250 °C haben. Die vorgewärmte Elektrode sollte in der Isolierbox platziert werden, damit sie bei Bedarf verwendet werden kann. Die Elektrode wird dreimal wiederholt vorgeheizt. Wenn die Beschichtung auf der Elektrodenoberfläche abfällt, Risse bekommt und rostet, sollte sie nicht verwendet werden.
3.3. Schweißzeiten reparieren
Bei eingeschränkten Gussteilen, wie zum Beispiel beim Durchsickern des Ventilgehäuses nach dem Drucktest, darf dasselbe Teil im Allgemeinen nur einmal repariert werden und kann nicht wiederholt repariert werden, da wiederholtes Reparaturschweißen die Stahlkörnung vergröbert und die Tragfähigkeit des Gussteils beeinträchtigt. es sei denn, der Guss kann nach dem Schweißen noch einmal wärmebehandelt werden. Das Reparaturschweißen desselben Teils ohne Druck darf das Dreifache nicht überschreiten. Gussteile aus Kohlenstoffstahl, die mehr als zwei Mal am selben Teil repariert wurden, müssen nach dem Schweißen zur Spannungsbeseitigung behandelt werden.
3.4. Reparieren Sie die Höhe der Schweißschicht
Die Reparaturschweißhöhe des Gussstücks liegt im Allgemeinen etwa 2 mm höher als die Gussstückebene, was für die Bearbeitung praktisch ist. Die Reparaturschweißschicht ist zu niedrig, nach der Bearbeitung sind leicht Schweißnarben sichtbar. Die Reparaturschweißschicht ist ein zu hohes, zeitaufwändiges und arbeitsintensives Material
4, Reparaturschweißen nach der Behandlung
4.1. Wichtiges Reparaturschweißen
In ASTMA217/A217M-2007 gelten Gussteile mit Undichtigkeiten während des Hydrauliktests, Gussteile mit einer Reparaturschweißfläche > 65 cm2, Gussteile mit einer Tiefe > 20 % der Gusswanddicke oder 25 mm als wichtige Reparaturschweißungen. In der Norm A217 wird empfohlen, dass ein Spannungsabbau oder eine vollständige Wiedererwärmung durchgeführt werden sollte, und dieser Spannungsabbau oder eine solche vollständige Wiedererwärmung sollte auf zertifizierte und qualifizierte Weise durchgeführt werden, das heißt, ein Reparaturschweißprozess sollte für wichtige Reparaturschweißungen formuliert werden. Gemäß ASTMA352/A352M2006 ist eine Spannungsentlastung oder Wärmebehandlung nach größeren Reparaturschweißungen obligatorisch. Im entsprechenden chinesischen Industriestandard JB/T5263-2005 von A217/A217M werden wichtige Reparaturschweißungen als „schwerwiegender Defekt“ definiert. Tatsächlich kann der Gussrohling jedoch nicht nur einer vollständigen Wärmebehandlung unterzogen werden, sondern es werden auch viele Mängel im Endbearbeitungsprozess festgestellt, die nicht vollständig wärmebehandelt werden können. Daher wird es in der Produktionspraxis in der Regel vor Ort durch einen erfahrenen Schweißer mit Druckbehälterschweißzertifikat effektiv gelöst.
4.2. Beseitigen Sie Stress
Da die nach Abschluss des Reparaturschweißens festgestellten Mängel nicht in der Lage waren, eine Gesamtanlassbehandlung zur Spannungsbeseitigung durchzuführen, kann im Allgemeinen die Anlassmethode mit Sauerstoff-Acetylen-Flamme und lokaler Erwärmung des defekten Teils verwendet werden. Mit dem großen Schneidbrenner wird die neutrale Flamme langsam hin und her geschwenkt, und der Guss wird erhitzt, bis die Oberfläche optisch dunkelrot erscheint (ca. 740 °C), und der Guss wird warm gehalten (2 Min./mm, jedoch nicht weniger als 30 Min.). ). Die Mängel sind unmittelbar nach der Entspannungsbehandlung mit Asbestplatten abzudecken. Perlitstahl-Ventildurchmesserdefekte, Reparaturschweißungen sollten auch im Durchmesser der Asbestplatte ausgefüllt werden, damit die langsame Abkühlung erfolgt. Dieser Vorgang ist einfach und wirtschaftlich, erfordert jedoch vom Schweißer einige praktische Erfahrung.
Edelstahlgussteile werden nach dem Reparaturschweißen im Allgemeinen nicht behandelt, sondern sollten an einem belüfteten Ort geschweißt werden, damit der Reparaturschweißbereich schnell abkühlt. Es sei denn, es liegt ein Hinweis vor, dass sich das austenitische Gefüge nach dem Reparaturschweißen verändert hat oder es sich um einen schwerwiegenden Mangel handelt. Sofern es der Vertrag und die Bedingungen zulassen, muss die Behandlung mit fester Lösung wiederholt werden. Gussteile aus Kohlenstoffstahl mit großen und tiefen Defektbereichen und verschiedene PearlLITE-Gussteile in der Gussreinigungsphase und in der Grobbearbeitung, jedoch mit Schlichtaufmaß, sollten nach dem Reparaturschweißen mit Spannungsbeseitigung behandelt werden. Die Anlasstemperatur für den Spannungsabbau bei Kohlenstoffstahl kann auf 600 bis 650 °C eingestellt werden, die Anlasstemperatur für ZG15Cr1Mo1V und ZGCr5Mo kann auf 700 bis 740 °C eingestellt werden, die Anlasstemperatur für ZG35CrMo kann auf 500 bis 550 °C eingestellt werden. Bei allen Stahlgussteilen beträgt die Wärmehaltezeit beim Spannungsarmglühen mindestens 120 Minuten und die Gussteile werden freigegeben, wenn der Ofen auf unter 100 °C abkühlt.
4.3 Zerstörungsfreie Prüfung
Für „schwerwiegende Mängel“ und „schwerwiegende Reparaturschweißungen“ von Ventilgussteilen sieht ASMA217A217M-2007 vor, dass, wenn die Gussproduktion die Bestimmungen der ergänzenden Anforderungen S4 (Magnetpartikelinspektion) erfüllt, die Reparaturschweißungen durch Magnetpulverinspektion derselben überprüft werden müssen Qualitätsstandard wie der des Gussstücks. Wenn das Gussstück gemäß den ergänzenden Anforderungen von S5 (Durchstrahlungsprüfung) hergestellt wird, muss die gleiche Injektion wie bei der Inspektion des Gussstücks für die hydraulische Testleckage des Gussstücks oder für das Reparaturschweißen von Gussstücken mit Grubentiefe verwendet werden 20 % der Wandstärke oder 1 in 1 (25 mm) überschreitet, und für das Reparaturschweißen von Gussstücken, deren Grubenfläche etwa größer als 10 in 2 (65 cm 2) ist, wird eine Leitungsinspektion durchgeführt. Die Norm JB/T5263-2005 schreibt vor, dass nach dem Reparaturschweißen schwerer Mängel eine Strahlen- oder Ultraschallprüfung durchgeführt werden sollte. Das heißt, bei schwerwiegenden Mängeln und wichtigen Reparaturschweißarbeiten muss vor der Verwendung eine wirksame zerstörungsfreie Prüfung durchgeführt und die Qualifikation nachgewiesen werden.
4.4. Notenbewertung
Was den Grad des zerstörungsfreien Inspektionsfehlerberichts des Reparaturschweißbereichs betrifft, schreibt JB/T3595-2002 vor, dass die Ventilnut und der Reparaturschweißteil von Gussstahlteilen von Kraftwerksventilen gemäß GB/T5677-1985 bewertet werden sollten die Note ist qualifiziert. Die Ventilstumpfschweißung muss gemäß GB/T3323-1987, Klasse 2 qualifiziert, bewertet werden. JB/T644-2008 enthält außerdem klare Bestimmungen zum gleichzeitigen Vorliegen zweier unterschiedlicher Fehlergrade in Gussteilen. Wenn es im Bewertungsbereich zwei oder mehr Arten von Mängeln mit unterschiedlichen Graden gibt, wird der niedrigste Grad als umfassender Bewertungsgrad betrachtet. Bei Vorliegen zweier oder mehrerer gleichwertiger Mängelarten wird die Gesamtnote um eine Stufe herabgesetzt.
Für den Schlackeneinschluss, das Nichtverschmelzen und das Nichtdurchdringen von Fehlern im Reparaturschweißbereich schreibt JB/T6440-2008 vor, dass der Schlackeneinschluss von Gussfehlern bewertet werden kann und die Porosität von Fehlern im Reparaturschweißbereich als Porosität angesehen werden kann Bewertung von Gussfehlern.
Der Bestellvertrag für Ventile unter allgemeinen Arbeitsbedingungen kennzeichnet nicht den Grad der Ventilgussteile, geschweige denn den Qualifizierungsgrad nach der Reparatur und dem Schweißen von Mängeln im Vertrag, was oft viele Widersprüche bei der Produktion, Inspektion und dem Verkauf von Ventilen mit sich bringt. Aufgrund des tatsächlichen Qualitätsniveaus von Stahlgussteilen in China und langjähriger Erfahrung wird allgemein davon ausgegangen, dass der Grad der Bewertung des Reparaturschweißbereichs nicht niedriger als Level 3 von GB/T5677-1985 sein sollte, nämlich Level ⅲ von ASMEE446b Standard. Die Schalenlagerteile von Ventilen aus Gussstahl und Hochdruckventilen aus Gussstahl unter säurebeständigen Rohrleitungsbedingungen sollten im Allgemeinen den Standards ASMEE446b ⅱ oder höher entsprechen. Die ERGEBNISSE DER RADIOGRAPHISCHEN UNTERSUCHUNG ZEIGEN, DASS IN DEM FEHLERBEREICH, DER IN ÜBEREINSTIMMUNG MIT DEN StandardVERFAHREN UND -SPEZIFIKATIONEN REPARIERT WURDE, die beim Auftragen entstehenden Mängel noch geringer und von höherer Qualität sind als das Gussstück selbst. Kurz gesagt, Reparaturschweißen als Teil des Herstellungsprozesses sollte nicht auf die leichte Schulter genommen werden.
4.5. Härtetest
Der Reparaturschweißbereich wird zwar durch eine zerstörungsfreie Prüfung qualifiziert, doch wenn eine Bearbeitung erforderlich ist, sollte die Härte des Reparaturschweißbereichs erneut überprüft werden, wobei auch die Wirkung der Spannungsbeseitigung überprüft wird. Wenn die Anlasstemperatur nicht ausreicht oder die Zeit nicht ausreicht, führt dies dazu, dass die Festigkeit des Schweißbereichs des Schmelzmetalls hoch ist, die Plastizität schlecht ist und der Schweißbereich bei der Bearbeitung sehr hart wird und leicht zum Zusammenbruch des Werkzeugs führt. Die Eigenschaften des Grundmetalls und des geschmolzenen Metalls sind nicht konsistent, und es kann leicht zu einer lokalen Spannungskonzentration und offensichtlichen Spuren einer Reparaturschweißübergangsverbindung kommen. Daher muss der nachgeschweißte Bereich identifiziert und anhand der Härtewerte geprüft werden. Der Reparaturschweißbereich wurde mit einem Handschleifer sanft geschliffen und die drei Punkte wurden mit einem tragbaren Brinell-Härteprüfer geprüft. Der Härtewert des Reparaturschweißbereichs wurde mit dem Härtewert des Stahlgusses selbst verglichen. Wenn die Härtewerte der beiden Regionen ähnlich sind, deutet dies darauf hin, dass die Sauerstoff-Acetylen-Vergütung grundsätzlich erfolgreich ist. Wenn der Härtewert des Reparaturschweißbereichs mehr als 20 Härte des Gussstahls beträgt, wird empfohlen, nachzuarbeiten, bis die Härte nahe am Grundmetall liegt. Die Härte von Druckgussstahl nach der Wärmebehandlung beträgt im Allgemeinen 160 bis 200 HB. Eine zu niedrige oder zu hohe Härte ist für den Bearbeitungsvorgang nicht förderlich. Die Härte des Reparaturschweißbereichs ist zu hoch, wodurch die Plastizität abnimmt und die Sicherheitsleistung der Ventilgehäusetragfähigkeit verringert wird.
5. Schlussfolgerung
Das wissenschaftliche Reparaturschweißen von Stahlgussfehlern ist eine energiesparende Wiederaufarbeitungstechnik. Mit HILFE moderner Prüfmethoden sollten kontinuierliche Innovationen und Verbesserungen bei Schweißwerkzeugen, Schweißmaterialien, Personal und Technologie vorgenommen werden, um die Integration von Fertigung und Wartung wirklich zu verwirklichen.