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阀门焊接技术 主讲人： 沈阳高中压阀门厂副总工艺师 清 宝 教授级高级工程师 享受国务院特殊津贴 讲 座 提 纲 1、前言：阀门泄漏与阀门结构的关系； 2、对阀门密封面的技术要求； 3、国内外阀门密封面堆焊材料工艺概况； 4、阀门密封面擦伤机理与堆焊材料试验方法； 5、85#堆焊合金简介； 6、137#堆焊合金简介； 7、高温耐腐蚀阀门堆焊焊条简介； 8、代替钴基合金电站阀门堆焊材料（沈 6T）简介； 9、钴基合金排丝等离子堆焊简介； 10、焊接工艺文件、焊接工艺评定和API 认证验收应注意的几个问题； 11、三种高端镍基合金的阀门堆焊应用； 12、应该推广三项高效经济实惠的焊接工艺方法。 1 摘 要 今天我以一名老技术工作者的身份与大家共同探讨阀门行业密封面所使用 材料的技术革新和技术进步历程。由于我的经历，我谨以沈阳高中压阀门厂这 四十年间在阀门密封面材料所经历的六次技术革命的风暴，介绍阀门密封面所 使用材料和工艺的技术进步，希望对堆焊材料和工艺的选择能有所帮助。 第一次技术革新： 60 年代初，沈阀厂生产碳钢阀，密封面采用青铜圆环镶嵌法制造，而不 堆焊，厂领导要求我们用堆焊法取代落后的镶嵌法制造密封面，经过一段时间 努力，我们研制第一代18-8 不锈钢焊条手工堆焊和自动堆焊。所生产的大批阀 门运往大庆油田使用，由于密封面不耐用，很快这批报废的阀门在用户单位堆 积如山，给当时大庆油田会战造成了一定影响。 第二次技术革新： 62 年大庆油田领导请沈阀门厂的领导到大庆油田调查阀门质量问题，并希 望阀门生产厂尽快解决阀门质量问题。当时大度油田阀门报废主要原因 密封 面擦伤造成的阀门内漏问题，厂有关领导回厂后为配合当时的大庆油田会战， 提高阀门使用寿命做出动员报告，要求技术人员对阀门堆焊进行技术攻关，提 高密封面的硬度，达到提高阀门使用寿命，当时厂内上上下下较为普遍地认为 密封面应该有高硬度，应该研制和推广2Cr13 取代18-8 密封面材料，经过努力 于 64 年又研制和推广阀门第二代 2Cr14Mn2Si 过渡合 的焊条和自动堆焊材 料，这种材料 2Cr13 的变种，硬度 150HRC≥35，用这种材料堆焊了大批阀 门送往大庆使用，经过试运行后仍没有达到用户所期望的效果。 第三次技术革新： 基于全国当时行业内阀门密封面的实际情况，制约了能源工业的快速发展。 72 年第一机械工业部投巨资在沈阀厂创建阀门研究所，并同时下达阀门密封面 2 基础件攻关任务。沈阀所及沈阀厂成立专门技术攻关小组，对提高密封面寿命 机理、堆焊材料合 和工艺方法进行了系统全面研究，发现密封面的成分和 相组织是提高密封面的使用寿命的主要因素，而认为而密封面硬度 第二位的， 因为密封面的硬度只解决密封面垫伤和划分，而密封面的成分和金相组织决定 着密封面抗擦伤性能的好与坏。经过84 次配方调整的失败，合 成分调整到85 次时，得到了高寿命的密封面Cr-Mn-N （含氮合金），经过寿命试验证明它比 2Cr13 合 密封面寿命提高几十倍，发现合 过渡进入氮（N ）对提高寿命起重 要作用，厂内把这种材料叫85 号合 。做成焊条（SF-3T ）、自动堆焊焊剂（SF-3J ） 在厂内全面推广应用。该项成果获得 77-78 年部、省、市科技大会的重大科技 成果奖85 号合 投入使用后我们发现85 号合 手工堆焊成分（SF-3T ）波动较 小，自动堆焊成分（SF-3J ）波动较大，第二个发现85 号合金（SF-3T 、SF-3J ） 表面硬化材料，即用10HRC 硬度计检查手工、自动堆焊合 硬度都合格，而 用 150HRC 硬度计检查硬度，手工堆焊合 合格，成分波动大的自动堆焊合 硬度 不能完全合格。10 公斤硬度计 检查焊层上表0.2mm 的硬度，150 公斤 硬度计 检查焊层下面0.5mm 深度的硬度，对于这种表面硬化材料。为了统一 技术标准厂内总师决定，85 号自动堆焊合 在 Cr=12-18、Mn=7-