밸브 밀봉 표면 재료 밸브 용접 결함 처리 방법

밸브 밀봉 표면 재료 밸브 용접 결함 처리 방법

밸브 밀봉 표면은 밸브의 주요 작업 면이며 밀봉 표면 품질은 밸브의 수명과 관련이 있으며 일반적으로 내식성, 내마모성, 내식성, 내산화성 및 기타 요인을 고려하기 위해 표면 재료를 밀봉합니다. 일반적으로 부드러운 재료와 단단한 밀봉 재료의 두 가지 범주로 나뉩니다.
밸브 밀봉 표면은 밸브의 주요 작업 면이며 밀봉 표면 품질은 밸브의 수명과 관련이 있으며 일반적으로 내식성, 내마모성, 내식성, 내산화성 및 기타 요인을 고려하기 위해 표면 재료를 밀봉합니다.
일반적으로 두 가지 주요 범주가 있습니다.
(1) 부드러운 소재
1, 고무(부타디엔 고무, 불소 고무 등을 포함한다)
2, 플라스틱(PTFE, 나일론 등)
(2) 단단한 밀봉재
1, 구리 합금(저압 밸브용)
2, 크롬 스테인레스 스틸 (일반 고압 밸브용)
3, Sitai 합금 (고온 및 고압 밸브 및 강한 부식 밸브 용)
4. 니켈계 합금(부식성 매체용)
밸브 밀봉면 재질 선택표
온도/℃ 경도를 적용한 밸브 밀봉면 재질 중청동 밸브 밀봉면 -273~232 물, 해수, 공기, 산소, 포화증기 316L 밸브 밀봉면 -268~31614HRC 증기, 물, 오일, 가스, 액화가스 및 기타 경미한 부식 및 매체 침식 없음 17-4PH 밸브 밀봉 표면 -40 ~ 40040 ~ 45HRC 약간 부식성이지만 부식성 매체가 있음 Cr13 밸브 밀봉 표면 -101~40037 ~ 42HRC 약간 부식성이 있지만 부식성 매체가 있음 Stalli 합금 밸브 밀봉 표면 -268 ~65040 ~ 45HRC(상온)
38HRC (650 ° C) 부식성 및 부식성 매체 모넬 합금 KS 밸브 밀봉 표면 -240~48227 ~ 35HRC
30~38HRC 알칼리, 염분, 식품, 공기가 없는 산성용액 등 하슬로이 CB 밸브 밀봉면 371
53814HRC
23HRC 부식성 무기산, 황산, 인산, 습식염산가스, 무염산용액, 강산화매체 20호 합금 밸브 밀봉면 -45.6~316
-253~427 산화매체 및 다양한 농도의 황산
밸브 용접 결함 처리 방법
1, 개요
산업용 파이프라인의 압력 밸브 중에서 주강 밸브는 경제적인 비용과 유연한 설계로 인기가 높습니다. 그러나 주조 크기, 벽 두께, 기후, 원자재 및 건설 작업의 제약으로 인해 특히 모래 주조를 사용한 합금강 주조에서는 기관 구멍, 기공, 균열, 수축 다공성, 수축 구멍 및 개재물과 같은 주조 결함이 발생할 수 있습니다. 강철에 합금 원소가 많을수록 용강의 유동성이 나빠지기 때문에 주조 결함이 발생할 가능성이 더 높습니다. 따라서 수리 용접 밸브가 품질 요구 사항을 충족하도록 보장하기 위한 결함 식별 및 합리적이고 경제적이며 실용적이며 신뢰할 수 있는 수리 용접 프로세스의 공식화는 핫 및 콜드 밸브 처리의 공통 관심사가 되었습니다. 이 논문에서는 주강품(전극은 기존 브랜드로 대표됨)의 몇 가지 일반적인 결함에 대한 용접 수리 방법과 경험을 소개합니다.
2. 결함 처리
2.1 불량판정
생산 관행에서 관통 균열, 관통 결함(바닥을 통한), 벌집 기공, 샌딩 및 슬래그 불가능, 65제곱센티미터 이상의 면적 수축과 같은 일부 주조 결함은 용접을 수리할 수 없습니다. 기타 수리할 수 없는 중대한 결함 용접 계약에서 합의한 것. 용접 수리 전에 결함 유형을 결정해야 합니다.
2.2. 결함 제거
공장에서는 탄소 아크 에어 가우징을 사용하여 주조 결함을 제거한 다음 휴대용 앵글 그라인더를 사용하여 금속 광택이 노출될 때까지 결함 부품을 연마할 수 있습니다. 그러나 생산현장에서는 고전류의 탄소강 전극을 사용하여 결함을 직접 제거하고 금속광택을 앵글그라인더로 연마한다. 일반적으로 2.3. 결함이 있는 부품을 예열하세요.
수리 용접 부분의 면적이 65cm2 미만이고 깊이가 주물 두께의 20% 또는 25mm 미만인 탄소강 및 오스테나이트계 스테인리스강 주물은 일반적으로 예열이 필요하지 않습니다. 다만, ZG15Cr1Mo1V, ZGCr5Mo 및 기타 펄라이트 주강품은 200~400℃의 온도로 예열해야 하며(스테인리스강 전극으로 보수 용접, 온도가 낮음) 경화 경향이 높기 때문에 유지 시간은 60분 이상이어야 합니다. 강철의 균열 및 냉간 용접의 균열이 발생하기 쉽습니다. 주조물은 전체적으로 예열할 수 없고, 결함 부위에 산소-아세틸렌이 있고 300-350℃로 가열한 후 20mm 팽창합니다(짙은 빨간색으로 마이크로 백 육안 관찰). 대형 절단 토치 중성 화염총이 먼저 결함에서 빠르게 진동합니다. 주위를 몇 분간 원형으로 만든 후 10분간 천천히 움직이도록(결함의 두께에 따라 다름) 예열 후 결함 부분을 충분히 만들고 빠르게 채워 용접한다.
3.2. 전극 처리
용접을 수리하기 전에 먼저 전극이 예열되었는지 확인해야 합니다. 일반적으로 전극은 150~250℃에서 1H 건조되어야 합니다. 예열된 전극은 절연박스에 넣어서 필요에 따라 사용할 수 있습니다. 전극을 3회 반복해서 예열합니다. 전극 표면의 코팅이 벗겨지거나 갈라지거나 녹이 슬면 사용하지 마십시오.
3.3. 용접 시간 수리
압력 시험 후 밸브 쉘 누출과 같은 제한된 주조의 경우 동일한 부품은 일반적으로 한 번만 수리할 수 있으며 반복적으로 수리할 수 없습니다. 반복 수리 용접으로 인해 강철 입자가 거칠어져 주조물의 베어링 특성에 영향을 미치기 때문입니다. 용접 후 주조물을 다시 열처리할 수 없는 경우. 동일한 부분을 무압력 용접으로 수리하는 횟수는 3회를 초과할 수 없습니다. 동일 부위에 2회 이상 보수한 탄소강 주물은 용접 후 응력 제거 처리를 하여야 한다.
3.4. 용접층 높이 수리
주물의 수리 용접 높이는 일반적으로 주조 평면보다 약 2mm 높으므로 가공에 편리합니다. 수리 용접 층이 너무 낮아 가공 후 용접 흉터가 쉽게 나타납니다. 수리 용접 층이 너무 높고 시간이 많이 걸리고 힘든 재료입니다.
4, 처리 후 용접 수리
4.1. 중요한 수리 용접
ASTMA217/A217M-2007에서는 수압 시험 중 누출이 있는 주물, 수리 용접 면적이 65cm2를 초과하는 주물, 깊이가 주물 벽 두께의 20%를 초과하거나 25mm를 초과하는 주물이 중요한 수리 용접으로 간주됩니다. A217 표준에서는 응력 제거 또는 완전 재가열을 수행해야 한다고 제안하고 있으며 이러한 응력 제거 또는 완전 재가열은 인증되고 검증된 방법으로 수행되어야 합니다. 즉, 중요한 보수 용접을 위해 보수 용접 공정을 공식화해야 합니다. ASTMA352/A352M2006에 따르면, 주요 수리 용접 후 응력 완화 또는 열처리는 필수입니다. A217/A217M의 해당 중국 산업 표준 JB/T5263-2005에서는 중요한 용접 수리를 "심각한 결함"으로 정의합니다. 그러나 실제로 주조 블랭크를 완전히 재가열 처리할 수 있는 것 외에도 마감 공정에서 많은 결함이 발견되는 경우가 많으며 완전히 열처리할 수 없습니다. 따라서 생산 실무에서는 일반적으로 압력 용기 용접 자격증을 소지한 숙련된 용접공이 현장에서 효과적인 방법으로 문제를 해결합니다.
4.2. 스트레스 해소
수리 용접을 마친 후 발견된 결함은 전반적인 응력 제거 템퍼링 처리를 할 수 없으며 일반적으로 결함 부분 산소 아세틸렌 화염 국부 가열 템퍼링 방법을 사용할 수 있습니다. 대형 절단 토치를 사용하여 중성 불꽃을 천천히 앞뒤로 흔들어 주물 표면이 육안으로 검붉은색으로 보일 때까지 가열(약 740℃)하고 보온(2min/mm, 단 30min 이상)을 유지한다. ). 결함은 응력 완화 처리 후 즉시 석면 패널로 덮어야 합니다. 펄라이트 강철 밸브 직경 결함, 수리 용접도 석면 판의 직경에 채워져 천천히 냉각되어야 합니다. 이 작업은 간단하고 경제적이지만 용접공에게는 실제 경험이 필요합니다.
스테인레스 스틸 주물은 일반적으로 수리 용접 후 처리되지 않지만 통풍이 잘되는 장소에서 용접해야 수리 용접 영역이 빨리 차가워집니다. 수리 용접 후 오스테나이트 조직이 변경되었거나 심각한 결함이 있는 것으로 표시되지 않는 한. 계약 및 조건에 따라 고용체 처리를 다시 수행해야 합니다. 크고 깊은 결함 영역이 있는 탄소강 주물과 주물 세척 단계 및 거친 기계 가공의 다양한 pearLITE 주물은 마무리 공차가 있지만 용접 수리 후 응력 제거 처리를 해야 합니다. 탄소강 응력 완화 템퍼링 온도는 600 ~ 650℃, ZG15Cr1Mo1V 및 ZGCr5Mo 템퍼링 온도는 700 ~ 740℃, ZG35CrMo 템퍼링 온도는 500 ~ 550℃로 설정할 수 있습니다. 모든 철강 주물에 대해 응력 완화 템퍼링의 보온 시간은 120분 이상이며, 로가 100℃ 이하로 냉각되면 주물이 방출됩니다.
4.3 비파괴 검사
ASTMA217A217M-2007에서는 밸브 주물의 "중요한 결함" 및 "중요한 용접 용접"에 대해 주물 생산이 S4(자분 탐상 검사) 추가 요구 사항의 조항을 충족하는 경우, 용접 수리는 동일한 자분 탐상 검사를 통해 검사해야 한다고 규정하고 있습니다. 주조품과 동일한 품질 기준. 주물이 S5(방사선투과 검사)의 보충요구사항에 따라 제작된 경우, 주물의 수압시험 누출 또는 피트 깊이가 있는 주물의 수리 용접에는 주물 검사와 동일한 주입을 사용해야 한다. 벽 두께의 20% 또는 1in1(25mm)을 초과하고 피트 면적이 약 10in2(65cm2)보다 큰 주물의 수리 용접을 위해 라인 검사가 수행됩니다. JB/T5263-2005 표준에서는 심각한 결함 용접 수리 후 광선 또는 초음파 검사를 수행해야 한다고 규정하고 있습니다. 즉, 심각한 결함과 중요한 용접 수리의 경우 효과적인 비파괴 검사를 실시하고 사용 전에 자격을 입증해야 합니다.
4.4. 성적평가
용접 수리 영역의 비파괴 검사 결함 보고서 등급에 대해 JB/T3595-2002는 발전소 밸브 주강 부품의 밸브 홈 및 수리 용접 부분을 GB/T5677-1985에 따라 평가해야 한다고 규정하고 있습니다. 등급이 인정됩니다. 밸브 맞대기 용접은 GB/T3323-1987, 2등급 인증에 따라 평가됩니다. JB/T644-2008은 또한 주조품에 동시에 두 가지 다른 등급의 결함이 존재한다는 명확한 조항을 제공합니다. 평가영역에 등급이 다른 2종 이상의 결함이 있는 경우, 가장 낮은 등급을 종합평가등급으로 한다. 동일한 등급의 결함이 2개 이상 있을 경우 종합 등급은 한 단계 감소됩니다.
보수 용접 부위의 슬래그 혼입, 불융착, 불침투 결함에 대해 JB/T6440-2008에서는 주조 결함의 슬래그 함유를 평가할 수 있다고 규정하고 있으며, 보수 용접 부위의 결함 기공률을 기공률로 간주할 수 있다고 규정하고 있습니다. 주조 결함 평가.
일반적인 작업 조건에서 밸브를 주문하는 계약에는 밸브 주물의 등급이 표시되지 않으며 계약서의 결함 수리 및 용접 후 자격 등급도 표시되지 않아 밸브의 생산, 검사 및 판매에 많은 모순이 발생하는 경우가 많습니다. 중국 주강의 실제 품질 수준과 다년간의 경험에 따르면 수리 용접 영역 평가 등급은 GB/T5677-1985의 레벨 3, 즉 ASMEE446b의 레벨 ⅲ보다 낮아서는 안 된다고 일반적으로 믿어집니다. 기준. 내산성 파이프라인 조건에서 주강 밸브 및 고압 주강 밸브의 쉘 베어링 부품은 일반적으로 ASMEE446b ⅱ 이상의 표준을 충족해야 합니다. 방사선 사진 검사 결과에 따르면 표준 절차 및 사양에 따라 수리된 결함 영역에서 클래딩 공정에서 생성된 결함은 주조 자체보다 훨씬 적고 등급이 더 높은 것으로 나타났습니다. 즉, 제조 공정의 일부로 용접 수리를 가볍게 여겨서는 안 됩니다.
4.5. 경도 시험
보수 용접 부위는 비파괴 검사로 인정되지만 가공이 필요한 경우에는 보수 용접 부위의 경도를 다시 확인해야 하며 이는 응력 제거 효과에 대한 검사이기도 합니다. 템퍼링 온도가 충분하지 않거나 시간이 충분하지 않으면 융합 금속 강도가 높고 가소성이 떨어지는 용접 영역이 발생하고 가공 용접 영역이 매우 단단해 공구 붕괴로 이어지기 쉽습니다. 모재와 용융 금속의 특성은 일관되지 않으며 국부적인 응력 집중을 일으키기 쉽고 용접 전이 접합 수리 흔적이 뚜렷하게 나타납니다. 따라서 재용접 부위를 식별하고 경도 값으로 테스트해야 합니다. 보수용접부위는 휴대용 그라인더로 가볍게 연마하고, 휴대용 브리넬 경도계로 3개소를 쳤다. 보수용접 부위의 경도값을 주강 자체의 경도값과 비교하였다. 두 영역의 경도 값이 유사하면 산소-아세틸렌 템퍼링이 기본적으로 성공적인 것을 나타냅니다. 보수용접 부위의 경도값이 주강의 경도 20 이상인 경우에는 모재의 경도에 가까워질 때까지 재작업하는 것을 권장합니다. 열처리 후 압력주강의 경도는 일반적으로 160~200HB로 설계됩니다. 경도가 너무 낮거나 너무 높으면 가공 작업에 도움이 되지 않습니다. 수리 용접 영역의 경도가 너무 높아 가소성이 감소하고 밸브 쉘 베어링 용량의 안전 성능이 저하됩니다.
5. 결론
철강 주조 결함의 과학적 수리 용접은 에너지 절약형 재제조 엔지니어링 기술입니다. 현대적인 테스트 방법의 도움으로 용접 도구, 용접 재료, 인력 및 기술에 대한 지속적인 혁신과 개선이 이루어져 제조와 유지 관리의 통합이 진정으로 실현되어야 합니다.