CN104842118A - 一种阀门补焊工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种阀门补焊工艺，步骤为：将待补焊的工件的缺陷进行去除处理，将去除缺陷后的工件的补焊坑槽处打磨成圆弧过渡；对待补焊的焊条进行烘焙处理，并且经过烘焙后的焊条放置于保温筒内备用；对待补焊的工件进行预热处理，对工件进行补焊，并且在焊接时按照第一层平行焊道、第二层垂直焊道交替使用，直至完成全部焊接，将焊接完成后工件立即进炉。本发明的优点在于：将通常的平行焊道、垂直焊道改变为平行焊道和垂直焊道交替使用，形成多层网格焊道，让焊接应力分布比较均勻，应力峰值就不会出现，从而达到改善焊接应力的方向性和应力分布不均匀的问题，相应的也避免了焊缝开裂。

Description

一种阀门补焊工艺
技术领域
本发明涉及阀门制造领域，特别涉及一种阀门补焊工艺。
背景技术
在正常的焊接过程中，焊接裂纹往往由很多因素所造成，比如焊接热应力、焊接过程中产生转变的组织应力、钢的焊接性能、焊材的焊接性能、焊接工艺参数及焊接应力的分布等等。只要进行焊接，焊接应力就不可避免，当应力累积到一定程度时，焊接应力分布不均勻的问题便成为引发焊接失效的主要原因。
在阀门行业，铸钢件使用量较大，由于铸造缺陷的存在，对缺陷部位的补焊将不可避免。随着阀门温度、压力工况参数不断提高，阀门材料的合金化程度也越来越高。由于阀门材料的合金化，其焊接性能变差，补焊后产生裂纹的倾向大大增加。只要进行焊接，焊接应力就不可避免，焊接工艺、焊前焊后热处理的控制可以降低焊接应力，但不能彻底消除焊接应力，只要焊接应力累积到一定的程度，由于焊缝局部地方的焊接应力因为分布不均习而达到峰值时，就会成为裂纹源而引发焊缝开裂。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种阀门补焊工艺，可以改善焊接应力的方向性和应力分布不均匀的问题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种阀门补焊工艺，其创新点在于：所述步骤为：
a）缺陷处理：首先，将待补焊的工件的缺陷进行去除处理，并且在缺陷去除后，进行着色探伤确认，保证没有缺陷后进入下一步骤；
b）焊槽处理：将去除缺陷后的工件的补焊坑槽处进行打磨，直至打磨成圆弧过渡；
c）焊条处理：对待补焊的焊条进行烘焙处理，并且经过烘焙后的焊条放置于保温筒内备用；
d）工件预热：对待补焊的工件进行预热处理，预热温度在200 ～300℃之间，保温时间≥2h；
e）工件补焊：对工件进行补焊，并且在焊接时按照第一层平行焊道、第二层垂直焊道交替使用，从而形成网格式焊道，直至完成全部焊接；
f）焊后处理：将焊接完成后工件立即进炉，炉温不低于300℃，加热温度650～680℃，保温时间3～4小时，随炉缓冷到300℃以下出炉，工件冷却后进行Co60射线探伤确认补焊效果。
进一步的，所述步骤c中，焊条烘焙温度为350℃，保温时间2小时。
进一步的，所述步骤e中，焊接为手工电弧焊，采用短弧焊接并控制收弧，杜绝弧坑，焊接电流150～180A、焊接电压24～28 V；焊接速度：12～16cm/min， 线能量：≤24kj/m。
进一步的，所述步骤e中，在每层焊完后需将焊渣彻底去除，焊道之间的层间温度为150～250℃。
进一步的，所述步骤f中，对补焊后的工件进行正火＋回火处理，细化晶粒，保证工件的力学性能。
本发明的优点在于：将通常的平行焊道、垂直焊道改变为平行焊道和垂直焊道交替使用，形成多层网格焊道，让焊接应力分布比较均勻，应力峰值就不会出现，从而达到改善焊接应力的方向性和应力分布不均匀的问题，相应的也避免了焊缝开裂。
具体实施方式
 下面结合具体实施方式对本发明的阀门补焊工艺做进一步说明：
第一步，缺陷处理：首先，将待补焊的工件的缺陷进行去除处理，并且在缺陷去除后，进行着色探伤确认，保证没有缺陷后进入下一步骤。
第二步，焊槽处理：将去除缺陷后的工件的补焊坑槽处进行打磨，直至打磨成圆弧过渡。
第三步，焊条处理：对待补焊的焊条进行烘焙处理，并且经过烘焙后的焊条放置于保温筒内备用。
在上述步骤中，焊条烘焙温度为350℃，保温时间2小时。
第四步，工件预热：对待补焊的工件进行预热处理，预热温度在200 ～300℃之间，保温时间≥2h。
第五步，工件补焊：对工件进行补焊，并且在焊接时按照第一层平行焊道、第二层垂直焊道交替使用，从而形成网格式焊道，直至完成全部焊接，每层焊完后彻底清除焊渣，层间温度：150～250℃；短弧焊接、控制收弧，杜绝弧坑。
在上述步骤中，焊接为手工电弧焊，采用短弧焊接并控制收弧，杜绝弧坑，焊接电流150～180A、焊接电压24～28 V；焊接速度：12～16cm/min， 线能量：≤24kj/m。
在每层焊完后需将焊渣彻底去除，焊道之间的层间温度为150～250℃。
第六步，焊后处理：将焊接完成后工件立即进炉，炉温不低于300℃，加热温度650～680℃，保温时间3～4小时，随炉缓冷到300℃以下出炉，工件冷却后进行Co60射线探伤确认补焊效果。
对补焊后的工件进行正火＋回火处理，细化晶粒，保证工件的力学性能。
本发明工艺的原理为：将通常的平行焊道、垂直焊道改变为平行焊道和垂直焊道交替使用，形成多层网格焊道，让焊接应力分布比较均勻，应力峰值就不会出现，从而达到改善焊接应力的方向性和应力分布不均匀的问题，相应的也避免了焊缝开裂。
    下列表格为采用普通补焊以及采用本发明的补焊工艺的补焊效果表。
表1采用平行焊道施焊
表2采用垂直焊道施焊
表3采用网格焊道施焊
   从上述三个表格中可以很明显的看出，采用本发明中的网格焊道比单独采用平行焊道或者单独采用垂直焊道，在补焊尺寸、补焊深度及焊道层数等条件均相同的情况下，可以有效的避免裂纹的产生。
   本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种阀门补焊工艺，其特征在于：所述步骤为：
a）缺陷处理：首先，将待补焊的工件的缺陷进行去除处理，并且在缺陷去除后，进行着色探伤确认，保证没有缺陷后进入下一步骤；
b）焊槽处理：将去除缺陷后的工件的补焊坑槽处进行打磨，直至打磨成圆弧过渡；
c）焊条处理：对待补焊的焊条进行烘焙处理，并且经过烘焙后的焊条放置于保温筒内备用；
d）工件预热：对待补焊的工件进行预热处理，预热温度在200 ～300℃之间，保温时间≥2h；
e）工件补焊：对工件进行补焊，并且在焊接时按照第一层平行焊道、第二层垂直焊道交替使用，从而形成网格式焊道，直至完成全部焊接；
f）焊后处理：将焊接完成后工件立即进炉，炉温不低于300℃，加热温度650～680℃，保温时间3～4小时，随炉缓冷到300℃以下出炉，工件冷却后进行Co60射线探伤确认补焊效果。
2.根据权利要求1所述的阀门补焊工艺，其特征在于：所述步骤c中，焊条烘焙温度为350℃，保温时间2小时。
3.根据权利要求1所述的阀门补焊工艺，其特征在于：所述步骤e中，焊接为手工电弧焊，采用短弧焊接并控制收弧，杜绝弧坑，焊接电流150～180A、焊接电压24～28 V；焊接速度：12～16cm/min， 线能量：≤24kj/m。
4.根据权利要求1所述的阀门补焊工艺，其特征在于：所述步骤e中，在每层焊完后需将焊渣彻底去除，焊道之间的层间温度为150～250℃。
5.根据权利要求1所述的阀门补焊工艺，其特征在于：所述步骤f中，对补焊后的工件进行正火＋回火处理，细化晶粒，保证工件的力学性能。
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