Material de la superficie de sellado de la válvula Defectos de soldadura de la válvula Cómo tratarlos

Material de la superficie de sellado de la válvula Defectos de soldadura de la válvula Cómo tratarlos

La superficie de sellado de la válvula es la cara de trabajo clave de la válvula, la calidad de la superficie de sellado está relacionada con la vida útil de la válvula, generalmente el material de la superficie de sellado tiene en cuenta la resistencia a la corrosión, la resistencia a la abrasión, la resistencia a la erosión, la resistencia a la oxidación y otros factores. Generalmente se divide en dos categorías: materiales blandos, materiales de sellado duros.
La superficie de sellado de la válvula es la cara de trabajo clave de la válvula, la calidad de la superficie de sellado está relacionada con la vida útil de la válvula, generalmente el material de la superficie de sellado tiene en cuenta la resistencia a la corrosión, la resistencia a la abrasión, la resistencia a la erosión, la resistencia a la oxidación y otros factores.
Generalmente hay dos categorías principales:
(1) Material blando
1, caucho (incluido caucho de butadieno, caucho de flúor, etc.)
2, plástico (PTFE, nailon, etc.)
(2) materiales de sellado duros
1, aleación de cobre (para válvula de baja presión)
2, acero inoxidable cromado (para válvula de alta presión ordinaria)
3, aleación Sitai (para válvulas de alta temperatura y presión y válvulas de corrosión fuerte)
4. Aleación a base de níquel (para medios corrosivos)
Tabla de selección de materiales de la superficie de sellado de la válvula
Material de la superficie de sellado de la válvula usando temperatura/℃ dureza superficie de sellado de la válvula de bronce medio aplicable -273~232 agua, agua de mar, aire, oxígeno, vapor saturado Superficie de sellado de la válvula 316L -268~31614HRC vapor, agua, aceite, gas, gas licuado y otra corrosión leve y sin erosión del medio Superficie de sellado de la válvula 17-4PH -40 ~ 40040 ~ 45HRC con medios ligeramente corrosivos pero corrosivos Cara de sellado de la válvula Cr13 -101~40037 ~ 42HRC con medios ligeramente corrosivos pero corrosivos Cara de sellado de la válvula de aleación Stalli -268 ~65040 ~ 45HRC (temperatura ambiente)
38HRC (650 ° C) con medios corrosivos y corrosivos Superficie de sellado de válvula KS de aleación Monel -240 ~ 48227 ~ 35HRC
30 ~ 38HRC álcali, sal, alimentos, solución ácida sin aire, etc. Superficie de sellado de la válvula Hasloy CB 371
53814HRC
23HRC Ácido mineral corrosivo, ácido sulfúrico, ácido fosfórico, gas de ácido clorhídrico húmedo, solución libre de ácido clórico, medio de oxidación fuerte Superficie de sellado de válvula de aleación No. 20 -45,6 ~ 316
-253~427 medio oxidante y diversas concentraciones de ácido sulfúrico.
Cómo lidiar con los defectos de soldadura de válvulas
1, una descripción general de la
Entre las válvulas de presión en tuberías industriales, las válvulas de acero fundido son populares por su costo económico y diseño flexible. Sin embargo, debido a las limitaciones del tamaño de la pieza fundida, el espesor de la pared, el clima, las materias primas y las operaciones de construcción, pueden ocurrir defectos en la fundición como traqueos, poros, grietas, porosidad de contracción, agujeros de contracción e inclusiones, especialmente en piezas fundidas de acero aleado con fundición en arena. Debido a que cuantos más elementos de aleación haya en el acero, peor será la fluidez del acero líquido, es más probable que se produzcan defectos de fundición. Por lo tanto, la discriminación de defectos y la formulación de un proceso de soldadura de reparación razonable, económico, práctico y confiable para garantizar que la válvula de soldadura de reparación cumpla con los requisitos de calidad se ha convertido en una preocupación común en el procesamiento de válvulas en frío y en caliente. Este artículo presenta los métodos de soldadura de reparación y la experiencia de varios defectos comunes de las piezas fundidas de acero (el electrodo está representado por la marca anterior).
2. Tratamiento de defectos
2.1 Juicio por defecto
En la PRÁCTICA DE PRODUCCIÓN, ALGUNOS DEFECTOS DE FUNDICIÓN NO ESTÁN permitidos para reparar soldaduras, como grietas penetrantes, defectos penetrantes (a través del fondo), poros en forma de panal, imposibilidad de lijar y escoria y contracción del área de más de 65 centímetros cuadrados, así como Otros defectos importantes que no puedan repararse mediante soldadura pactada en el contrato. El tipo de defecto debe determinarse antes de realizar la soldadura de reparación.
2.2. Eliminación de defectos
En las fábricas, se puede utilizar el ranurado con arco de carbono para eliminar los defectos de fundición y luego se puede utilizar una amoladora angular manual para pulir las piezas defectuosas hasta que quede expuesto el brillo metálico. Pero en la práctica de producción, los defectos se eliminan directamente utilizando el electrodo de acero al carbono con alta corriente y el brillo del metal se pule con la amoladora angular. Generalmente, los defectos de fundición se pueden eliminar con un electrodo 2.3. Precalentar las piezas defectuosas.
Las piezas fundidas de acero al carbono y acero inoxidable austenítico, donde el área de la pieza de soldadura de reparación es inferior a 65 cm2 y la profundidad es inferior al 20 % o 25 mm del espesor de la pieza fundida, generalmente no necesitan precalentamiento. Sin embargo, ZG15Cr1Mo1V, ZGCr5Mo y otras piezas fundidas de acero perlítico deben precalentarse a una temperatura de 200 ~ 400 ℃ (soldadura de reparación con electrodo de acero inoxidable, la temperatura es pequeña) y el tiempo de mantenimiento no debe ser inferior a 60 minutos debido a la alta tendencia al endurecimiento. del acero y fácil agrietamiento de la soldadura en frío. Por ejemplo, la fundición no puede precalentarse en general, hay oxígeno disponible: acetileno en el área del defecto y se expande 20 mm después de calentarse a 300-350 ℃ (observación visual micro posterior en rojo oscuro), una pistola de llama neutra con un soplete de corte grande que primero oscila rápidamente en el defecto y el entorno es circular durante unos minutos y luego se mueve lentamente durante 10 minutos (dependiendo del grosor del defecto), haga que las piezas defectuosas estén completamente después del precalentamiento y llénelas rápidamente.
3.2. Tratamiento con electrodos
Antes de reparar la soldadura, primero se debe verificar si el electrodo está precalentado; generalmente, el electrodo debe secarse a 150 ~ 250 ℃ durante 1 hora. El electrodo precalentado debe colocarse en la caja aislante para poder utilizarlo según sea necesario. El electrodo se precalienta 3 veces repetidamente. Si el revestimiento de la superficie del electrodo se cae, se agrieta y se oxida, no se debe utilizar.
3.3. Reparar tiempos de soldadura
Para piezas fundidas confinadas, como la filtración de la carcasa de la válvula después de la prueba de presión, generalmente se permite reparar la misma pieza solo una vez y no se puede reparar repetidamente, porque la soldadura de reparación repetida hará que el grano de acero se vuelva grueso, lo que afectará la propiedad de soporte de la pieza fundida. a menos que la pieza fundida pueda volver a tratarse térmicamente después de soldarla. La soldadura de reparación de la misma pieza sin presión no deberá exceder de 3 veces. Las piezas fundidas de acero al carbono reparadas más de dos veces en la misma pieza deberán tratarse para eliminar tensiones después de la soldadura.
3.4. Reparar la altura de la capa de soldadura.
La altura de soldadura de reparación de la pieza fundida es generalmente aproximadamente 2 mm más alta que el plano de la pieza fundida, lo cual es conveniente para el mecanizado. La capa de soldadura de reparación es demasiado baja y es fácil mostrar cicatrices de soldadura después del mecanizado. La capa de soldadura de reparación es un material demasiado alto, que requiere mucho tiempo y requiere mucha mano de obra.
4, reparación de soldadura después del tratamiento.
4.1. Soldadura de reparación importante
En ASTMA217/A217M-2007, las piezas fundidas con fugas durante la prueba hidráulica, las piezas fundidas con un área de soldadura de reparación >65 cm2, las piezas fundidas con una profundidad > 20 % del espesor de la pared de la pieza fundida o 25 mm se consideran soldaduras de reparación importantes. EN LA NORMA A217 SE SUGIERE QUE SE DEBE REALIZAR LA ELIMINACIÓN DE TENSIONES O RECALENTAMIENTO COMPLETO, Y DICHA ELIMINACIÓN DE TENSIONES O RECALENTAMIENTO COMPLETO DEBE REALIZARSE DE FORMA CERTIFICADA Y CALIFICADA, ES DECIR, EL proceso de soldadura de REPARACIÓN debe ESTAR formulado para soldaduras de reparación importantes. Según ASTMA352/A352M2006, es obligatorio aliviar la tensión o realizar un tratamiento térmico después de una soldadura de reparación importante. En la correspondiente norma industrial china JB/T5263-2005 de A217/A217M, la soldadura de reparación importante se define como "defecto grave". Pero, de hecho, además de que la pieza en bruto de fundición se puede recalentar completamente, a menudo se encuentran muchos defectos en el proceso de acabado y no se pueden tratar térmicamente por completo. Por lo tanto, en la práctica de producción, normalmente un soldador experimentado y certificado en soldadura de recipientes a presión lo soluciona de forma eficaz in situ.
4.2. Eliminar el estrés
Los defectos encontrados después de finalizar la reparación de la soldadura, no han podido realizar un tratamiento de templado para eliminar la tensión general, generalmente se puede utilizar el método de templado de calentamiento local con llama de oxígeno y acetileno para la parte defectuosa. Se utiliza un soplete de corte grande para hacer oscilar lentamente la llama neutra hacia adelante y hacia atrás, y la pieza fundida se calienta hasta que la superficie aparece visualmente de color rojo oscuro (aproximadamente 740 ℃), y la pieza fundida se mantiene caliente (2 min/mm, pero no menos de 30 min). ). Los defectos se cubrirán con paneles de amianto inmediatamente después del tratamiento de alivio de tensiones. Defectos en el diámetro de la válvula de acero perlítico, la soldadura de reparación también debe llenarse en el diámetro de la placa de asbesto, para que el enfriamiento sea lento. Esta operación es sencilla y económica, pero requiere que el soldador tenga cierta experiencia práctica.
Las piezas fundidas de acero inoxidable generalmente no se tratan después de la soldadura de reparación, pero deben soldarse en un lugar ventilado, para que el área de soldadura de reparación se enfríe rápidamente. A menos que se indique que la estructura austenítica ha sido cambiada después de la soldadura de reparación, o se trata de un defecto grave. Según lo permitan el contrato y las condiciones, se deberá rehacer el tratamiento de solución sólida. LAS FUNDICIONES DE ACERO AL CARBONO CON áreas de defectos GRANDES Y PROFUNDAS y varias piezas fundidas de pearLITE en la etapa de limpieza de la fundición y en mecanizado en desbaste, pero con tolerancia de acabado, deben tratarse con eliminación de tensiones después de la soldadura de reparación. La temperatura de templado para alivio de tensión del acero al carbono se puede configurar en 600 ~ 650 ℃, la temperatura de templado de ZG15Cr1Mo1V y ZGCr5Mo se puede configurar en 700 ~ 740 ℃, la temperatura de templado de ZG35CrMo se puede configurar en 500 ~ 550 ℃. Para todas las piezas fundidas de acero, el tiempo de retención de calor del templado para aliviar tensiones no es inferior a 120 minutos, y las piezas fundidas se liberan cuando el horno se enfría por debajo de 100 ℃.
4.3 Ensayos no destructivos
Para "defectos mayores" y "soldaduras de reparación importantes" de piezas fundidas de válvulas, ASTMA217A217M-2007 establece que si la producción de piezas fundidas cumple con las disposiciones de los requisitos suplementarios S4 (Inspección de partículas magnéticas), la soldadura de reparación deberá inspeccionarse mediante inspección por partículas magnéticas de la misma. estándar de calidad como el de la fundición. Si la pieza fundida se produce de acuerdo con los requisitos suplementarios de S5 (inspección radiográfica), se utilizará la misma inyección que la inspección de la pieza fundida para la prueba hidráulica de fuga de la pieza fundida, o para la soldadura de reparación de cualquier pieza fundida cuya profundidad de picadura excede el 20% del espesor de la pared o 1 pulg. 1 (25 mm) y para la soldadura de reparación de cualquier pieza fundida cuyo área de picadura sea aproximadamente mayor a 10 pulg. 2 (65 cm2). Se realiza una inspección de la línea. La norma JB/T5263-2005 estipula que se debe realizar una inspección por rayos o ultrasonido después de reparar la soldadura de defectos importantes. Es decir, para defectos graves y soldaduras de reparación importantes, debe realizarse una inspección no destructiva efectiva y demostrar que está calificado antes de su uso.
4.4. Evaluación de calificaciones
En cuanto al grado del informe de defectos de inspección no destructiva del área de soldadura de reparación, JB/T3595-2002 estipula que la ranura de la válvula y la parte de soldadura de reparación de las piezas de acero fundido de la válvula de la central eléctrica deben evaluarse de acuerdo con GB/T5677-1985, y el grado está calificado. La soldadura a tope de la válvula se evaluará de acuerdo con GB/T3323-1987, calificación de Grado 2. JB/T644-2008 también proporciona disposiciones claras sobre la existencia de dos grados diferentes de defectos en las piezas fundidas al mismo tiempo. Cuando existan dos o más tipos de defectos con diferente calificación en el área de evaluación, se considera como calificación de evaluación integral la calificación más baja. Cuando existan dos o más tipos de defectos con el mismo grado, la calificación integral se reducirá en un nivel.
Para la inclusión de escoria, la no fusión y la no penetración de defectos en el área de soldadura de reparación, JB/T6440-2008 estipula que se puede evaluar la inclusión de escoria de los defectos de fundición, y la porosidad de los defectos en el área de soldadura de reparación se puede considerar como la porosidad. Evaluación de defectos de fundición.
El contrato de pedido de válvulas en condiciones generales de trabajo no marca el grado de fundición de la válvula, y mucho menos el grado de calificación después de la reparación y soldadura de defectos en el contrato, lo que a menudo trae muchas contradicciones en la producción, inspección y venta de válvulas. Según el nivel de calidad real de las piezas fundidas de acero en China y muchos años de experiencia, generalmente se cree que el grado de evaluación del área de soldadura de reparación no debe ser inferior al nivel 3 de GB/T5677-1985, es decir, el nivel ⅲ de ASMEE446b. estándar. Las piezas de soporte de carcasa de válvulas de acero fundido y válvulas de acero fundido de alta presión bajo condiciones de tubería resistentes a los ácidos generalmente deben cumplir con los estándares ASMEE446b ⅱ o superiores. LOS RESULTADOS DEL EXAMEN RADIOGRÁFICO MUESTRAN QUE EN EL ÁREA DE DEFECTOS REPARADA SEGÚN LOS PROCEDIMIENTOS Y Especificaciones estándar, los defectos generados en el proceso de revestimiento son incluso menores y de mayor grado que la propia fundición. En definitiva, la soldadura de reparación como parte del proceso de fabricación no debe tomarse a la ligera.
4.5. Examen de dureza
Aunque el área de soldadura de reparación está calificada mediante inspección no destructiva, si es necesario mecanizar, se debe verificar nuevamente la dureza del área de soldadura de reparación, que también es la inspección del efecto de eliminación de tensiones. Si la temperatura de templado no es suficiente o el tiempo no es suficiente, la resistencia del área de soldadura del metal de fusión será alta, la plasticidad será deficiente y el área de soldadura mecanizada será muy dura, lo que provocará fácilmente el colapso de la herramienta. Las propiedades del metal base y el metal fundido no son consistentes, y es fácil causar concentración de tensión local y rastros obvios de reparación de la unión de transición de soldadura. Por lo tanto, es necesario identificar el área soldada y probarla con valores de dureza. El área de soldadura de reparación se pulió suavemente con una amoladora manual y los tres puntos se golpearon con un probador de dureza Brinell portátil. El valor de dureza del área de soldadura de reparación se comparó con el valor de dureza del propio acero fundido. Si los valores de dureza de las dos regiones son similares, indica que el templado con oxígeno y acetileno es básicamente exitoso. Si el valor de dureza del área de soldadura de reparación es superior a 20 de dureza del acero fundido, se recomienda volver a trabajar hasta que la dureza se acerque a la del metal base. La dureza del acero fundido a presión después del tratamiento térmico generalmente se diseña para que sea de 160 ~ 200 HB. Una dureza demasiado baja o demasiado alta no favorece la operación de mecanizado. La dureza del área de soldadura de reparación es demasiado alta, lo que hará que su plasticidad disminuya y reduzca el rendimiento de seguridad de la capacidad de carga de la carcasa de la válvula.
5. Conclusión
La soldadura de reparación científica de defectos de fundición de acero es una tecnología de ingeniería de remanufactura que ahorra energía. Con LA AYUDA DE los métodos de prueba modernos, se deben realizar innovaciones y mejoras continuas en las herramientas de soldadura, los materiales de soldadura, el personal y la tecnología, para lograr verdaderamente la integración de la fabricación y el mantenimiento.