Cacat pengelasan katup bahan permukaan penyegelan katup cara mengatasinya

Cacat pengelasan katup bahan permukaan penyegelan katup cara mengatasinya

Permukaan penyegelan katup adalah permukaan kerja utama katup, kualitas permukaan penyegelan terkait dengan masa pakai katup, biasanya bahan permukaan penyegelan harus mempertimbangkan ketahanan terhadap korosi, ketahanan abrasi, ketahanan erosi, ketahanan oksidasi dan faktor lainnya. Biasanya dibagi menjadi dua kategori: bahan lunak, bahan penyegel keras.
Permukaan penyegelan katup adalah permukaan kerja utama katup, kualitas permukaan penyegelan terkait dengan masa pakai katup, biasanya bahan permukaan penyegelan harus mempertimbangkan ketahanan terhadap korosi, ketahanan abrasi, ketahanan erosi, ketahanan oksidasi dan faktor lainnya.
Biasanya ada dua kategori utama:
(1) Bahan lembut
1, karet (termasuk karet butadiena, karet fluor, dll.)
2, plastik (PTFE, nilon, dll.)
(2) bahan penyegel yang keras
1, paduan tembaga (untuk katup tekanan rendah)
2, baja tahan karat kromium (untuk katup tekanan tinggi biasa)
3, paduan Sitai (untuk katup suhu tinggi dan tekanan tinggi serta katup korosi yang kuat)
4. Paduan dasar nikel (untuk media korosif)
Tabel pemilihan material permukaan penyegelan katup
Bahan permukaan penyegelan katup menggunakan suhu /℃ kekerasan yang berlaku permukaan penyegelan katup perunggu sedang -273~232 air, air laut, udara, oksigen, uap jenuh Permukaan penyegelan katup 316L -268~31614HRC uap, air, minyak, gas, gas cair, dan sedikit korosi lainnya dan tidak ada erosi pada permukaan penyegelan katup medium 17-4PH -40 ~ 40040 ~ 45HRC dengan media yang sedikit korosif tetapi korosif Permukaan penyegelan katup Cr13 -101~40037 ~ 42HRC dengan media yang sedikit korosif tetapi korosif Permukaan penyegelan katup paduan Stalli -268 ~65040 ~ 45HRC (suhu kamar)
38HRC (650 ° C) dengan media korosif dan korosif Permukaan penyegelan katup KS paduan Monel -240~48227 ~ 35HRC
30 ~ 38HRC alkali, garam, makanan, larutan asam tanpa udara, dll. Permukaan penyegelan katup Hasloy CB 371
53814HRC
23HRC Asam mineral korosif, asam sulfat, asam fosfat, gas asam klorida basah, larutan bebas asam klorat, media oksidasi kuat Permukaan penyegelan katup paduan No. 20 -45,6~316
-253~427 media pengoksidasi dan berbagai konsentrasi asam sulfat
Cara mengatasi cacat pengelasan katup
1, ikhtisar tentang
Di antara katup tekanan dalam jaringan pipa industri, katup baja tuang populer karena biayanya yang ekonomis dan desainnya yang fleksibel. Namun karena keterbatasan ukuran pengecoran, ketebalan dinding, iklim, bahan baku dan operasi konstruksi, cacat pengecoran seperti lubang trakea, pori-pori, retakan, porositas susut, lubang susut dan inklusi dapat terjadi, terutama pada pengecoran baja paduan dengan pengecoran pasir. Karena semakin banyak unsur paduan dalam baja, semakin buruk fluiditas baja cair, maka semakin besar kemungkinan terjadinya cacat pengecoran. Oleh karena itu, diskriminasi cacat dan perumusan proses pengelasan perbaikan yang masuk akal, ekonomis, praktis dan andal untuk memastikan bahwa katup pengelasan perbaikan memenuhi persyaratan kualitas telah menjadi perhatian umum dalam pemrosesan katup panas dan dingin. Makalah ini memperkenalkan metode pengelasan perbaikan dan pengalaman beberapa cacat umum pada pengecoran baja (elektroda diwakili oleh merek lama).
2. Perawatan yang cacat
2.1 Penilaian yang cacat
DALAM PRAKTIK PRODUKSI, BEBERAPA CACAT CASTING TIDAK BOLEH DIPERBOLEHKAN untuk memperbaiki pengelasan, seperti retakan tembus, cacat tembus (melalui bagian bawah), pori-pori sarang lebah, tidak mampu mengampelas dan terak serta penyusutan luas lebih dari 65 centimeter persegi, serta cacat besar lainnya yang tidak dapat diperbaiki pengelasan yang disepakati dalam kontrak. Jenis cacat harus ditentukan sebelum pengelasan perbaikan.
2.2. Penghapusan cacat
Di pabrik, pencungkilan udara busur karbon dapat digunakan untuk menghilangkan cacat pengecoran, dan kemudian penggiling sudut genggam dapat digunakan untuk memoles bagian yang rusak hingga kilau logam terlihat. Namun dalam praktek produksi, cacat tersebut dihilangkan langsung dengan menggunakan elektroda baja karbon berarus tinggi dan kilau logam digiling dengan penggiling sudut. Umumnya, cacat pengecoran dapat dihilangkan dengan elektroda 2.3. Panaskan terlebih dahulu bagian yang rusak
Pengecoran baja karbon dan baja tahan karat austenitik, dimana luas bagian pengelasan perbaikan kurang dari 65cm2, kedalaman kurang dari 20% atau 25mm dari ketebalan pengecoran, umumnya tidak memerlukan pemanasan awal. Namun, ZG15Cr1Mo1V, ZGCr5Mo dan coran baja perlitik lainnya harus dipanaskan terlebih dahulu pada suhu 200 ~ 400℃ (perbaikan pengelasan dengan elektroda baja tahan karat, suhunya kecil) dan waktu penahanan tidak boleh kurang dari 60 menit karena kecenderungan pengerasan yang tinggi dari baja dan mudah retak pada pengelasan dingin. Seperti pengecoran tidak dapat melakukan pemanasan awal secara keseluruhan, tersedia oksigen – asetilen di area cacat dan mengembang 20 mm setelah dipanaskan hingga 300-350 ℃ (pengamatan visual punggung mikro dalam warna merah tua), senapan api netral obor pemotongan besar pertama-tama berosilasi dengan cepat di cacat dan sekelilingnya melingkar selama beberapa menit, lalu bergerak perlahan selama 10 menit (tergantung ketebalan cacat), buat bagian yang rusak terisi penuh setelah pemanasan awal, isi dengan cepat Pengelasan.
3.2. Perawatan elektroda
Sebelum memperbaiki pengelasan, sebaiknya periksa terlebih dahulu apakah elektroda sudah dipanaskan terlebih dahulu, umumnya elektroda harus dikeringkan pada 150 ~ 250 ℃ 1 jam. Elektroda yang sudah dipanaskan sebaiknya ditempatkan di dalam kotak insulasi agar dapat digunakan sesuai kebutuhan. Elektroda dipanaskan terlebih dahulu sebanyak 3 kali berulang kali. Jika lapisan pada permukaan elektroda lepas, retak dan berkarat, sebaiknya tidak digunakan.
3.3. Memperbaiki waktu pengelasan
Untuk pengecoran terbatas, seperti rembesan cangkang katup setelah uji tekanan, bagian yang sama umumnya hanya boleh diperbaiki satu kali, dan tidak dapat diperbaiki berulang kali, karena pengelasan perbaikan yang berulang akan membuat butiran baja menjadi kasar, sehingga mempengaruhi sifat bantalan pengecoran, kecuali pengecoran dapat diberi perlakuan panas lagi setelah pengelasan. Perbaikan pengelasan bagian yang sama tanpa tekanan tidak boleh melebihi 3 kali. Coran baja karbon yang diperbaiki lebih dari dua kali pada bagian yang sama harus diperlakukan untuk menghilangkan tegangan setelah pengelasan.
3.4. Perbaiki ketinggian lapisan pengelasan
Ketinggian pengelasan perbaikan pengecoran umumnya sekitar 2mm lebih tinggi dari bidang pengecoran, sehingga nyaman untuk pemesinan. Lapisan pengelasan perbaikan terlalu rendah, mudah untuk menunjukkan bekas luka pengelasan setelah pemesinan. Perbaikan lapisan pengelasan terlalu tinggi, memakan waktu dan tenaga
4, perbaikan pengelasan setelah perawatan
4.1. Pengelasan perbaikan penting
Dalam ASTMA217/A217M-2007, pengecoran dengan kebocoran selama uji hidrolik, pengecoran dengan luas pengelasan perbaikan >65cm2, pengecoran dengan kedalaman > 20% dari ketebalan dinding pengecoran atau 25mm dianggap sebagai pengelasan perbaikan yang penting. DISARANKAN DALAM STANDAR A217 BAHWA PENGHILANGAN STRES ATAU PEMANASAN ULANG SEPENUHNYA HARUS DILAKUKAN, DAN PENGHILANGAN STRES TERSEBUT ATAU PEMANASAN ULANG SEPENUHNYA HARUS DILAKUKAN DENGAN CARA YANG BERSERTIFIKAT DAN BERKUALIFIKASI, YAITU proses pengelasan PERBAIKAN harus dirumuskan untuk pengelasan perbaikan yang penting. Menurut ASTMA352/A352M2006, penghilangan stres atau perlakuan panas setelah pengelasan perbaikan besar adalah wajib. Dalam standar industri Tiongkok yang sesuai JB/T5263-2005 A217/A217M, pengelasan perbaikan penting didefinisikan sebagai “cacat serius”. Namun pada kenyataannya, selain pengecoran kosong dapat sepenuhnya dipanaskan kembali, banyak cacat yang sering ditemukan dalam proses finishing, tidak dapat sepenuhnya dipanaskan. Oleh karena itu, dalam praktik produksi, masalah ini biasanya diselesaikan secara efektif di lokasi oleh tukang las berpengalaman yang memiliki sertifikat pengelasan bejana tekan.
4.2. Hilangkan stres
Cacat yang ditemukan setelah menyelesaikan perbaikan pengelasan, belum mampu melakukan perawatan tempering eliminasi stres secara keseluruhan, umumnya dapat menggunakan metode tempering pemanasan lokal api oksigen-asetilen bagian yang cacat. Obor pemotongan besar digunakan untuk mengayunkan api netral maju mundur secara perlahan, dan pengecoran dipanaskan sampai permukaan tampak merah tua secara visual (sekitar 740℃), dan pengecoran tetap hangat (2 menit/mm, tetapi tidak kurang dari 30 menit ). Cacat harus ditutup dengan panel asbes segera setelah perawatan penghilangan tegangan. Cacat diameter katup baja perlitik, pengelasan perbaikan juga harus diisi pada diameter pelat asbes, sehingga pendinginannya lambat. Pengoperasian ini sederhana dan ekonomis, namun memerlukan pengalaman praktis dari tukang las.
Pengecoran baja tahan karat umumnya tidak dirawat setelah pengelasan perbaikan, namun harus dilas di tempat yang berventilasi, sehingga area pengelasan perbaikan cepat dingin. Kecuali jika diindikasikan bahwa struktur austenitik telah diubah setelah pengelasan perbaikan, atau terdapat cacat serius. Jika kontrak dan ketentuan mengizinkan, perlakuan larutan padat harus dilakukan ulang. COR BAJA Karbon DENGAN area cacat BESAR DAN DALAM serta berbagai coran pearLITE pada tahap pembersihan pengecoran dan pemesinan kasar, namun dengan kelonggaran finishing, harus ditangani dengan penghilangan tegangan setelah pengelasan perbaikan. Suhu temper pelepas stres baja karbon dapat diatur sebagai 600 ~ 650℃, suhu tempering ZG15Cr1Mo1V dan ZGCr5Mo dapat diatur sebagai 700 ~ 740℃, suhu tempering ZG35CrMo diatur sebagai 500 ~ 550℃. Untuk semua pengecoran baja, waktu penahanan panas dari temper pelepas tegangan tidak kurang dari 120 menit, dan pengecoran dilepaskan ketika tungku mendingin hingga di bawah 100℃.
4.3 Pengujian tak rusak
Untuk "cacat besar" dan "pengelasan perbaikan besar" pada coran katup, ASTMA217A217M-2007 menetapkan bahwa jika produksi pengecoran memenuhi ketentuan persyaratan tambahan S4 (Inspeksi Partikel Magnetik), pengelasan perbaikan harus diperiksa dengan inspeksi partikel magnetik yang sama. standar kualitas seperti pengecoran. Jika pengecoran diproduksi sesuai dengan persyaratan tambahan S5 (inspeksi radiografi), injeksi yang sama dengan inspeksi pengecoran harus digunakan untuk kebocoran uji hidraulik pengecoran, atau untuk pengelasan perbaikan pengecoran apa pun yang kedalaman lubangnya melebihi 20% dari ketebalan dinding atau 1in1(25mm) dan untuk pengelasan perbaikan pengecoran apa pun yang luas lubangnya kira-kira lebih besar dari 10in2(65cm2) Inspeksi garis dilakukan. Standar JB/T5263-2005 menetapkan bahwa inspeksi sinar atau ultrasonik harus dilakukan setelah pengelasan perbaikan cacat berat. Artinya, untuk cacat berat dan pengelasan perbaikan penting, inspeksi tak rusak harus efektif, terbukti memenuhi syarat sebelum digunakan.
4.4. Penilaian nilai
Adapun tingkat laporan cacat inspeksi non-destruktif pada area pengelasan perbaikan, JB/T3595-2002 menetapkan bahwa alur katup dan bagian pengelasan perbaikan bagian baja tuang katup pembangkit listrik harus dievaluasi sesuai dengan GB/T5677-1985, dan nilainya memenuhi syarat. Pengelasan pantat katup harus dievaluasi sesuai dengan kualifikasi GB/T3323-1987, Kelas 2. JB/T644-2008 juga memberikan ketentuan yang jelas mengenai adanya dua tingkat cacat yang berbeda pada pengecoran pada waktu yang bersamaan. Apabila terdapat dua atau lebih jenis cacat dengan nilai berbeda pada bidang evaluasi, maka nilai terendah dianggap sebagai nilai evaluasi komprehensif. Apabila terdapat dua jenis cacat atau lebih dengan nilai yang sama, maka nilai komprehensifnya dikurangi satu tingkat.
Untuk cacat penyertaan terak, non-fusi dan non-penetrasi pada area pengelasan perbaikan, JB/T6440-2008 menetapkan bahwa penyertaan terak pada cacat pengecoran dapat dievaluasi, dan porositas cacat pada area pengelasan perbaikan dapat dianggap sebagai porositas. evaluasi cacat pengecoran.
Kontrak pemesanan katup dalam kondisi kerja umum tidak menandai tingkat pengecoran katup, apalagi tingkat kualifikasi setelah perbaikan dan pengelasan cacat dalam kontrak, yang seringkali membawa banyak kontradiksi dalam produksi, inspeksi dan penjualan katup. Menurut tingkat kualitas aktual pengecoran baja di Tiongkok dan pengalaman bertahun-tahun, secara umum diyakini bahwa tingkat penilaian area pengelasan perbaikan tidak boleh lebih rendah dari level 3 GB/T5677-1985, yaitu level ⅲ dari ASMEE446b standar. Bagian bantalan cangkang dari katup baja tuang dan katup baja tuang bertekanan tinggi dalam kondisi pipa tahan asam umumnya harus memenuhi standar ASMEE446b ⅱ atau lebih tinggi. HASIL PEMERIKSAAN RADIOGRAFI MENUNJUKKAN BAHWA PADA WILAYAH CACAT YANG DIPERBAIKI SESUAI DENGAN PROSEDUR DAN Spesifikasi Standar, cacat yang ditimbulkan pada proses cladding bahkan lebih sedikit dan bermutu lebih tinggi dibandingkan dengan pengecoran itu sendiri. Singkatnya, perbaikan pengelasan sebagai bagian dari proses manufaktur tidak boleh dianggap enteng.
4.5. Uji kekerasan
Meskipun area pengelasan perbaikan memenuhi syarat dengan inspeksi tak rusak, namun jika diperlukan pemesinan, kekerasan area pengelasan perbaikan harus diperiksa kembali, yang juga merupakan pemeriksaan efek penghilangan tegangan. Jika suhu temper tidak cukup, atau waktu tidak cukup, maka kekuatan logam fusi pada area pengelasan akan tinggi, plastisitasnya buruk, area pengelasan permesinan akan sangat keras, dan mudah menyebabkan alat runtuh. Sifat-sifat logam dasar dan logam cair tidak konsisten, dan mudah menyebabkan konsentrasi tegangan lokal dan jejak yang jelas dari sambungan transisi pengelasan perbaikan. Oleh karena itu, area yang dilas kembali perlu diidentifikasi dan diuji nilai kekerasannya. Area pengelasan perbaikan digiling secara lembut dengan penggiling genggam, dan ketiga titik tersebut dipukul dengan alat uji kekerasan Brinell portabel. Nilai kekerasan daerah pengelasan perbaikan dibandingkan dengan nilai kekerasan baja tuang itu sendiri. Jika nilai kekerasan kedua daerah tersebut serupa, hal ini menunjukkan bahwa tempering oksigen-asetilen pada dasarnya berhasil. Jika nilai kekerasan pada area pengelasan perbaikan lebih dari 20 kekerasan baja tuang, disarankan untuk melakukan pengerjaan ulang hingga kekerasannya mendekati logam dasar. Kekerasan baja tuang bertekanan setelah perlakuan panas umumnya dirancang sebesar 160 ~ 200HB. Kekerasan yang terlalu rendah atau terlalu tinggi tidak kondusif untuk pengoperasian pemesinan. Kekerasan area pengelasan perbaikan yang terlalu tinggi akan menyebabkan plastisitasnya menurun dan mengurangi kinerja keselamatan daya dukung cangkang katup.
5. Kesimpulan
Pengelasan perbaikan ilmiah cacat pengecoran baja adalah teknologi rekayasa remanufaktur yang hemat energi. Dengan BANTUAN metode pengujian modern, inovasi dan peningkatan berkelanjutan harus dilakukan pada peralatan las, bahan las, personel dan teknologi, sehingga benar-benar mewujudkan integrasi manufaktur dan pemeliharaan.