阀门焊接工艺评定试验应用实例课件.ppt

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1、阀门焊接工艺评定试验应用实例1止回阀阀体与接管焊接工艺评定1、材料试板材料与阀体和接管为同一批号，材料化学成分见表1、力学性能见表2。2、焊接方法熔化极氩弧焊保护气体：纯氩(1级)，Ar≥99.99%，并应保持干燥3、试板试板机械加工后尺寸应符合图1要求。4、施焊过程a)焊前准备将A132焊条(Φ2.5mm)150℃烘焙1h,焊丝除水和油等污物。检查焊接设备的仪器和仪表。试板按图2所示用A132焊条点固焊，点固焊点不得在坡口内侧。预留反变形余量，以达到焊后试板平面挠度≤3°。b)施焊清除焊道及两侧20mm内污物。采用熔化极氢弧焊，焊丝Φ1.2mm,氩气流量25－

2、30L/min。采用多层焊，层间温度≤200℃。首层进行射线检查，以后每焊5层射线检查一次，发现气孔和裂纹等缺陷应清除后再继续焊下一层，直至焊满坡口。最后一层焊层表面余高0－2.5mm，不得有咬边、裂纹、夹渣、气孔和弧坑等缺陷。C)焊后处理焊后试板允许冷校平。焊后试样加热至(420－450℃)保温8h后随炉冷5、检查项目及评定标准(按压力容器标准)a)外观检查焊缝表面及热影响区不得有裂纹、气孔、未熔合、未焊透、咬边、弧坑和烧穿等缺陷。b）无损探伤焊缝应进行100%渗透检查和射线检验，并对焊缝长度的50%进行超声波检验。C)力学性能试验拉伸和弯曲试验的结果应不低于

3、母材。拉伸试验按GB228-87规定进行，试样数量不少于2个，试样采用肩板型试样。弯曲试验按GB232-88规定，进行4个侧弯试验。试样弯曲到90°后，其拉伸面上出现的横向裂纹或缺陷长度不大于1.5mm,纵向裂纹或缺陷长度不大于3mm。冲击试验的试样数量不少于3个，试验按GB265089规定进行。g)晶间腐蚀试验按GB4334.5-84进行。无晶间腐蚀倾向为合格。h)金相检查检查试样不少于2个。不允许有内裂纹、中间未熔合和根部未焊透等缺陷。内部气孔和夹渣按射线结果执行。铁素体：α相含量检验按GB1954-80测量，α相含量5%一12%为合格。6、缺陷处理缺陷的处

4、理和补焊：缺陷应用机械加工方法清除。补焊工艺应与焊接工艺相同。补焊后应按上面的各项规定进行检查和验收。同一部位补焊次数不得超过2次。补焊应在热处理前进行，否则重新热处理。7、补焊工艺评定试样与焊接工艺评定试样相同，按工艺评定要求焊接，经检验合格后，按原坡口尺寸，加工掉焊肉的1/2厚度。补焊工艺及检验按焊接工艺评定要求进行。8、记录按《焊接工艺评定》标准格式记录。阀门焊接工艺评定试验应用实例2P91与WC9钢的焊接工艺评定高温高压电站阀门的某种阀体材料为WC9,要求在阀体两端各焊接一段材料为P91的管道，焊缝100%Co-60射线探伤，接头为Ⅰ类。某厂对P91和W

5、C9钢的焊接进行了工艺评定试验。一、钢的机械性能P91和WC9同属耐热钢其标准号分别为：ASMESA335P91ASMESA216WC9化学成和机械性能分别见表1、表2。二、焊接性能分析P91钢具有良好的高温抗氧化性能和较高的高温蠕变强度。可用于制造工作温度<650℃的过热器管、连箱和蒸汽管道，也可用于制造压力容器。P91钢含C量较高，又含有多种强碳化物形成元素，具有较好的高温使用性能；钢热处理状态下的金相组织为回火马氏体。该钢种的焊接性能较好，主要有三个问题：(1)P91在空冷条件下即能淬硬,加上焊接时导热性能差,焊后残余应力较大,再加上氢的作用,使得其冷裂倾

6、向较大;(2)P91有较大的晶粒粗化倾向,在焊接热影响区会出现粗大的块状铁素体和碳化物组织,使钢材的塑性明显下降;(3)P91还有较明显的回火脆性。WC9钢属Cr,Mo珠光体耐热钢，WC9钢的含碳量较低，其合金元素含量与P91钢相比较少，热处理后的组织为珠光体，具有较好的焊接性能。其最高使用温度为570℃，通常用于高温高压的管道及阀门等。三、焊接工艺由于2种钢成分及性能差别较大，焊接工艺制订以WC9为主。试板：200mmx100mmx26mm。坡口形式、试板装配见图1。第一道焊缝采用单面焊双面成形。为避免焊道根部出现夹渣等缺陷，用手工钨极氩弧焊，厚度为3-4mm

7、,焊丝为ER90S-C。填充及盖面采用手工电弧焊，焊条为超低H耐热钢焊条E9015-B3(R407B)。焊接设备氢弧焊为WS-300，手弧焊为ZXG-300R。焊接采用多层多道焊,焊接参数见表3。焊前，清理试板坡口及其表面20mm范围内的杂质，预热温度250℃，保温1h。层间温度200－250℃。焊热处理：700℃，保温1h。性能检测，试样尺寸及检测标准按ASME第IX执行。焊接后，经外观及射线探伤检查，焊缝成形美观，焊缝无缺陷。接头的常温抗拉强度符合要求，冷弯试验结果合格。取得了满意的结果。阀门焊接工艺工艺规程编制应用实例3Cr-Mo钢电站阀阀体的补焊工艺根

8、据JB/T3595-93