Materiał powierzchni uszczelniającej zawór Wady spawania zaworu, jak sobie radzić

Materiał powierzchni uszczelniającej zawór Wady spawania zaworu, jak sobie radzić

Powierzchnia uszczelniająca zaworu jest kluczową powierzchnią roboczą zaworu, jakość powierzchni uszczelniającej jest powiązana z żywotnością zaworu, zwykle materiałem powierzchni uszczelniającej, biorąc pod uwagę odporność na korozję, odporność na ścieranie, odporność na erozję, odporność na utlenianie i inne czynniki. Zwykle dzieli się na dwie kategorie: miękkie materiały, twarde materiały uszczelniające.
Powierzchnia uszczelniająca zaworu jest kluczową powierzchnią roboczą zaworu, jakość powierzchni uszczelniającej jest powiązana z żywotnością zaworu, zwykle materiałem powierzchni uszczelniającej, biorąc pod uwagę odporność na korozję, odporność na ścieranie, odporność na erozję, odporność na utlenianie i inne czynniki.
Zwykle istnieją dwie główne kategorie:
(1) Miękki materiał
1, kauczuk (w tym kauczuk butadienowy, kauczuk fluorowy itp.)
2, tworzywo sztuczne (PTFE, nylon itp.)
(2) twarde materiały uszczelniające
1, stop miedzi (dla zaworu niskiego ciśnienia)
2, chromowana stal nierdzewna (dla zwykłego zaworu wysokociśnieniowego)
3, stop Sitai (do zaworów wysokotemperaturowych i wysokociśnieniowych oraz zaworów odpornych na korozję)
4. Stop na bazie niklu (do mediów korozyjnych)
Tabela doboru materiałów powierzchni uszczelniających zawory
Materiał powierzchni uszczelniającej zawór wykorzystujący temperaturę / ℃ twardość odpowiedni średni brąz powierzchnia uszczelniająca zaworu -273~232 woda, woda morska, powietrze, tlen, para nasycona 316L powierzchnia uszczelniająca zaworu -268~31614HRC para, woda, olej, gaz, gaz skroplony i inna lekka korozja i brak erozji medium 17-4PH powierzchnia uszczelniająca zaworu -40 ~ 40040 ~ 45HRC z lekko korozyjnymi, ale żrącymi mediami powierzchnia uszczelniająca zaworu Cr13 -101~40037 ~ 42HRC z lekko korozyjnymi, ale żrącymi mediami powierzchnia uszczelniająca zaworu ze stopu Stalli -268 ~65040 ~ 45HRC (temperatura pokojowa)
38HRC (650°C) z mediami korozyjnymi i korozyjnymi Stop Monel KS powierzchnia uszczelniająca zaworu -240~48227 ~ 35HRC
30 ~ 38HRC zasady, sól, żywność, roztwory kwasów bez powietrza itp. Powierzchnia uszczelniająca zaworu Hasloy CB 371
53814HRC
23HRC Żrący kwas mineralny, kwas siarkowy, kwas fosforowy, mokry gazowy kwas solny, roztwór wolny od kwasu chlorowego, silne medium utleniające Powierzchnia uszczelniająca zaworu ze stopu nr 20 -45,6 ~ 316
-253 ~ 427 środowisko utleniające i różne stężenia kwasu siarkowego
Jak radzić sobie z wadami spawalniczymi zaworów
1, przegląd
Wśród zaworów ciśnieniowych w rurociągach przemysłowych popularne są zawory ze staliwa ze względu na ich ekonomiczny koszt i elastyczną konstrukcję. Jednakże ze względu na ograniczenia związane z wielkością odlewu, grubością ścianek, klimatem, surowcami i operacjami konstrukcyjnymi, mogą wystąpić wady odlewów, takie jak trachhole, pory, pęknięcia, porowatość skurczowa, dziury skurczowe i wtrącenia, szczególnie w odlewach ze stali stopowej z odlewaniem piaskowym. Ponieważ im więcej pierwiastków stopowych w stali, tym gorsza płynność ciekłej stali, tym większe jest prawdopodobieństwo wystąpienia wad odlewniczych. Dlatego też rozróżnienie defektów i sformułowanie rozsądnego, ekonomicznego, praktycznego i niezawodnego procesu spawania naprawczego w celu zapewnienia, że ​​naprawczy zawór spawalniczy spełnia wymagania jakościowe, stało się powszechnym problemem w obróbce zaworów na gorąco i na zimno. W artykule przedstawiono metody spawania naprawczego oraz doświadczenia dotyczące kilku typowych wad odlewów stalowych (elektroda reprezentowana jest przez starą markę).
2. Leczenie defektów
2.1 Ocena wady
W PRAKTYCE PRODUKCYJNEJ NIE DOPUSZCZA SIĘ NIEKTÓRYCH WAD ODLEWNYCH do naprawy spawów, takich jak pęknięcia penetrujące, wady penetrujące (przez dno), pory o strukturze plastra miodu, niezdolność do piaskowania i żużla oraz skurcz o powierzchni większej niż 65 centymetrów kwadratowych, a także inne istotne wady, których nie da się naprawić spawaniem uzgodnionym w umowie. Rodzaj wady należy określić przed spawaniem naprawczym.
2.2. Eliminacja usterek
W fabrykach do usuwania defektów odlewów można zastosować żłobienie pneumatyczne łukiem węglowym, a następnie można użyć ręcznej szlifierki kątowej do polerowania uszkodzonych części, aż do odsłonięcia metalicznego połysku. Jednak w praktyce produkcyjnej wady usuwa się bezpośrednio za pomocą elektrody ze stali węglowej o dużym natężeniu prądu, a połysk metalu szlifuje się za pomocą szlifierki kątowej. Ogólnie rzecz biorąc, wady odlewu można usunąć za pomocą elektrody 2.3. Rozgrzej uszkodzone części
Odlewy ze stali węglowej i austenitycznej stali nierdzewnej, gdzie powierzchnia części do spawania naprawczego jest mniejsza niż 65 cm2, głębokość jest mniejsza niż 20% lub 25 mm grubości odlewu, z reguły nie wymagają wstępnego podgrzewania. Jednakże odlewy ZG15Cr1Mo1V, ZGCr5Mo i inne odlewy ze stali perlitycznej należy podgrzewać wstępnie w temperaturze 200 ~ 400℃ (spawanie naprawcze elektrodą ze stali nierdzewnej, temperatura jest niewielka), a czas wytrzymywania nie powinien być krótszy niż 60min ze względu na dużą tendencję do utwardzania stali i łatwe pękanie podczas spawania na zimno. Takich jak odlew nie może zostać całkowicie podgrzany, dostępny tlen – acetylen w obszarze wady i rozszerza się o 20 mm po podgrzaniu do 300–350 ℃ (obserwacja wizualna mikropowrotna w kolorze ciemnoczerwonym), duży pistolet z neutralnym płomieniem palnika tnącego najpierw szybko oscyluje w defektze i otoczenie jest okrągłe przez kilka minut, a następnie porusza się powoli przez 10 minut (w zależności od grubości wady), po podgrzaniu należy całkowicie uzupełnić wadliwe części, szybko wypełnić spawaniem.
3.2. Obróbka elektrodowa
Przed spawaniem naprawczym należy najpierw sprawdzić, czy elektroda jest wstępnie podgrzana, ogólnie rzecz biorąc, elektroda powinna schnąć w temperaturze 150 ~ 250 ℃ przez 1 godzinę. Podgrzaną elektrodę należy umieścić w skrzynce izolacyjnej, aby można było ją wykorzystać w razie potrzeby. Elektrodę podgrzewa się wielokrotnie 3 razy. Jeżeli powłoka na powierzchni elektrody odpada, pęka i rdzewieje, nie należy jej stosować.
3.3. Napraw czasy spawania
W przypadku odlewów zamkniętych, takich jak wyciek z panewki zaworu po próbie ciśnieniowej, ta sama część może być naprawiana tylko raz i nie można jej naprawiać wielokrotnie, ponieważ wielokrotne spawanie naprawcze spowoduje, że ziarno stali będzie grube, co wpłynie na właściwości łożyskowe odlewu, chyba że odlew można poddać ponownej obróbce cieplnej po spawaniu. Spawanie naprawcze tej samej części bez ciśnienia nie powinno przekraczać 3 razy. Odlewy ze stali węglowej naprawiane więcej niż dwukrotnie w tej samej części należy poddać obróbce w celu eliminacji naprężeń po spawaniu.
3.4. Napraw wysokość warstwy spawalniczej
Wysokość spawania naprawczego odlewu jest zwykle o około 2 mm wyższa niż płaszczyzna odlewu, co jest wygodne w obróbce. Naprawa warstwy spawu jest zbyt niska, łatwo jest pokazać bliznę spawalniczą po obróbce. Naprawa warstwy spawu jest zbyt wysoka, jest to materiał czasochłonny i pracochłonny
4, napraw spawanie po leczeniu
4.1. Ważne naprawy spawalnicze
W normie ASTMA217/A217M-2007 za ważne spawanie naprawcze uważa się odlewy, w których występuje wyciek podczas próby hydraulicznej, odlewy o powierzchni spawania naprawczego > 65 cm2, odlewy o głębokości > 20% grubości ścianki odlewu lub 25 mm. W NORMIE A217 SUGERUJE SIĘ, ŻE USUWANIE NAPRĘŻEŃ LUB CAŁKOWITE PODGRZEWANIE NALEŻY PRZEPROWADZAĆ, A TAKIE USUWANIE NAPRĘŻEŃ LUB CAŁKOWITE PODGRZEWANIE POWINNO BYĆ WYKONYWANE W CERTYFIKOWANY I KWALIFIKOWANY SPOSÓB, TO znaczy, że proces spawania naprawczego powinien być opracowany dla ważnych prac naprawczych. Zgodnie z normą ASTMA352/A352M2006 odprężanie lub obróbka cieplna po spawaniu naprawczym jest obowiązkowe. W odpowiedniej chińskiej normie branżowej JB/T5263-2005 dotyczącej A217/A217M ważne naprawy spawalnicze zdefiniowano jako „poważną wadę”. Ale w rzeczywistości, oprócz półfabrykatu odlewniczego, można go całkowicie ponownie podgrzać, w procesie wykańczania często stwierdza się wiele defektów, których nie można całkowicie poddać obróbce cieplnej. Dlatego w praktyce produkcyjnej zazwyczaj skutecznie rozwiązuje się go na miejscu przez doświadczonego spawacza posiadającego uprawnienia do spawania zbiorników ciśnieniowych.
4.2. Wyeliminuj stres
Wady wykryte po zakończeniu spawania naprawczego nie były w stanie przeprowadzić ogólnej obróbki odpuszczającej eliminującej naprężenia, ogólnie rzecz biorąc, można zastosować metodę lokalnego odpuszczania metodą płomienia acetylenowo-tlenowego z defektem. Duży palnik do cięcia służy do powolnego przesuwania neutralnego płomienia w tę i z powrotem, a odlew jest podgrzewany do momentu, aż powierzchnia stanie się wizualnie ciemnoczerwona (około 740 ℃), a odlew jest utrzymywany w cieple (2 min/mm, ale nie krócej niż 30 min ). Ubytki należy pokryć płytami azbestowymi bezpośrednio po obróbce odprężającej. Wady średnicy zaworu ze stali perlitycznej, spawanie naprawcze powinny być również wypełnione średnicą płyty azbestowej, aby powolne chłodzenie. Operacja ta jest prosta i ekonomiczna, ale wymaga od spawacza pewnego doświadczenia praktycznego.
Odlewów ze stali nierdzewnej na ogół nie poddaje się obróbce po spawaniu naprawczym, lecz należy je spawać w wentylowanym miejscu, tak aby miejsce spawania naprawczego szybko się ochłodziło. Chyba, że ​​zostanie stwierdzone, że struktura austenityczna uległa zmianie po spawaniu naprawczym, lub jest to poważna wada. Jeżeli umowa i warunki na to pozwalają, należy powtórzyć obróbkę roztworem stałym. ODLEWY ZE STALI WĘGLOWEJ Z DUŻYMI ​​I GŁĘBOKIMI obszarami wad oraz różne odlewy typu pearLITE na etapie czyszczenia odlewu i obróbki zgrubnej, ale z naddatkiem na wykończenie, należy po spawaniu naprawczym poddać obróbce eliminacji naprężeń. Temperaturę odpuszczania odprężającego stali węglowej można ustawić na 600 ~ 650 ℃, temperaturę odpuszczania ZG15Cr1Mo1V i ZGCr5Mo można ustawić na 700 ~ 740 ℃, temperaturę odpuszczania ZG35CrMo można ustawić na 500 ~ 550 ℃. W przypadku wszystkich odlewów stalowych czas utrzymywania ciepła podczas odpuszczania odprężającego wynosi nie mniej niż 120 minut, a odlewy są uwalniane, gdy piec ostygnie do temperatury poniżej 100 ℃.
4.3 Badania nieniszczące
W przypadku „poważnych usterek” i „poważniejszych napraw naprawczych” odlewów zaworów norma ASTMA217A217M-2007 stanowi, że jeśli produkcja odlewów spełnia wymagania dodatkowe S4 (kontrola cząstek magnetycznych), spoiny naprawcze należy sprawdzić za pomocą kontroli magnetyczno-proszkowej. standard jakości taki sam jak odlew. Jeżeli odlew jest produkowany zgodnie z dodatkowymi wymaganiami S5 (kontrola radiograficzna), należy zastosować ten sam wtrysk, co podczas kontroli odlewu, do hydraulicznej próby szczelności odlewu lub do spawania naprawczego dowolnego odlewu, którego głębokość wżeru przekracza 20% grubości ścianki lub 1 na 1 (25 mm), a w przypadku spawania naprawczego dowolnego odlewu, którego powierzchnia wżeru jest w przybliżeniu większa niż 10 na 2 (65 cm2), przeprowadza się kontrolę liniową. Norma JB/T5263-2005 stanowi, że po spawaniu naprawczym dużych defektów należy przeprowadzić kontrolę promieniową lub ultradźwiękową. Oznacza to, że w przypadku poważnych usterek i ważnych napraw spawalniczych należy przeprowadzić skuteczną kontrolę nieniszczącą, potwierdzoną kwalifikacją przed użyciem.
4.4. Ocena stopnia
Jeśli chodzi o stopień raportu o wadach z inspekcji nieniszczącej obszaru spawania naprawczego, JB/T3595-2002 stanowi, że rowek zaworu i naprawcza część spawana stalowych części zaworu elektrowni powinny być oceniane zgodnie z GB/T5677-1985, oraz ocena jest kwalifikowana. Spoinę czołową zaworu należy oceniać zgodnie z GB/T3323-1987, klasa 2. JB/T644-2008 podaje także jasne zapisy dotyczące jednoczesnego występowania dwóch różnych stopni wad odlewów. Jeżeli w obszarze oceny występują dwa lub więcej rodzajów wad o różnych stopniach, za ocenę kompleksową uważa się ocenę najniższą. Jeżeli w tym samym stopniu występują dwa lub więcej rodzajów wad, ocenę ogólną obniża się o jeden stopień.
W przypadku wtrąceń żużla, niestopienia i penetracji defektów w obszarze spawania naprawczego, JB/T6440-2008 stanowi, że można ocenić wtrącenie żużla w defektach odlewniczych, a porowatość defektów w obszarze spawania naprawczego można uznać za porowatość ocena wad odlewów.
W umowie zamówienia zaworów na ogólnych warunkach pracy nie określa się stopnia odlewów zaworów, a tym bardziej stopnia kwalifikacyjnego po naprawie i zespawaniu usterek w zamówieniu, co często wprowadza wiele sprzeczności w produkcji, kontroli i sprzedaży zaworów. Biorąc pod uwagę aktualny poziom jakości odlewów stalowych w Chinach i wieloletnie doświadczenie, powszechnie uważa się, że stopień oceny obszaru spawania naprawczego nie powinien być niższy niż poziom 3 GB/T5677-1985, czyli poziom ⅲ ASMEE446b standard. Części łożyskowe zaworów ze staliwa i zaworów ze staliwa pod wysokim ciśnieniem w rurociągach kwasoodpornych powinny zasadniczo spełniać normy ASMEE446b ⅱ lub wyższe. WYNIKI BADAŃ RADIOGRAFICZNYCH WSKAZUJĄ, ŻE W OBSZARU USZKODZEŃ NAPRAWIONYM ZGODNIE Z NORMALNYMI PROCEDURAMI I WARUNKAMI, wady powstałe w procesie napawania są jeszcze mniejsze i mają wyższy stopień niż sam odlew. Krótko mówiąc, nie należy lekceważyć spawania naprawczego w procesie produkcyjnym.
4,5. Test twardości
Co prawda obszar spawania naprawczego kwalifikuje się poprzez badanie nieniszczące, ale jeśli konieczna jest obróbka skrawaniem, należy ponownie sprawdzić twardość obszaru spawania naprawczego, co jest jednocześnie sprawdzeniem efektu eliminacji naprężeń. Jeśli temperatura odpuszczania nie jest wystarczająca lub czas nie jest wystarczający, spowoduje to, że obszar spawania o wytrzymałości metalu stopionego będzie wysoki, słaba plastyczność, obszar spawania podczas obróbki będzie bardzo twardy, łatwo doprowadzić do zapadnięcia się narzędzia. Właściwości metalu nieszlachetnego i stopionego metalu nie są spójne i łatwo jest spowodować lokalną koncentrację naprężeń i wyraźny ślad złącza przejściowego spawania naprawczego. Dlatego należy zidentyfikować ponownie spawany obszar i przetestować go za pomocą wartości twardości. Obszar spawania naprawczego został delikatnie oszlifowany ręczną szlifierką, a trzy punkty zostały uderzone przenośnym testerem twardości Brinella. Wartość twardości obszaru spawania naprawczego porównano z wartością twardości samego staliwa. Jeśli wartości twardości w obu obszarach są podobne, oznacza to, że odpuszczanie tlenowo-acetylenowe jest w zasadzie skuteczne. Jeśli wartość twardości obszaru spawania naprawczego jest większa niż 20 twardości staliwa, zaleca się obróbkę dodatkową, aż twardość będzie zbliżona do metalu rodzimego. Twardość staliwa ciśnieniowego po obróbce cieplnej jest zwykle projektowana na 160 ~ 200HB. Zbyt mała lub zbyt duża twardość nie sprzyja obróbce skrawaniem. Twardość obszaru spawania naprawczego jest zbyt wysoka, co spowoduje zmniejszenie jego plastyczności i zmniejszenie bezpieczeństwa nośności panewki zaworu.
5. Wniosek
Naukowe spawanie naprawcze wad odlewów stalowych jest energooszczędną technologią inżynierii regeneracji. Przy pomocy nowoczesnych metod testowania należy wprowadzać ciągłe innowacje i udoskonalenia narzędzi spawalniczych, materiałów spawalniczych, personelu i technologii, aby naprawdę urzeczywistnić integrację produkcji i konserwacji.