******** 有限公司KK/J-01-01/03-2017版本：A/0焊接工艺规程编制：审核：批准：2017-03-01发布 2017-03-01实施******** 有限公司发布1．本标准仅适用于本公司所生产的闸阀阀座与阀体的焊接。

2．电焊条（PP.J507）性能2.1 PP.J507是低碳钢电焊条,符合:GB E5015,相当:AWS E7015。

2.2 PP.J507是低氢钠型药皮的低碳钢焊条，采用直流反接（焊条接DC+），全位置操作性能优良，气孔敏感性小，脱渣容易。

焊缝金属具有优异的塑性、韧性和抗裂性能，低温冲击较高2.3 PP.J507焊条可用于各种位置的管子焊接，皆能获得满意的焊接接头。

并可焊接中碳钢和某些低合金钢，如09Mn2Si、16Mn、09Mn2V等。

2.4焊缝金属化学成份（%）：2.5焊缝金属力学性能2.6熔敷金属扩散氢含量：≤3ml/100g。

2.7 X射线探伤要求：Ⅰ级。

2.8焊接参考电流（DC+）：3 焊机的选择与要求3.1焊机必须是直流手工弧焊机。

3.2焊机以带有直流推动装置为佳，早年的硅放大整流焊机一般来说至今已不再采用。

目前常规用的焊机以可控硅带有起始推动电源或逆变式起始带有电流增递装置的手工弧焊机设备。

4 阀座与阀体焊接工艺4.1焊前准备4.1.1电焊条的焊前准备：PP.J507电焊条属低氢钠型药皮的低碳钢电焊条，焊前焊条必须经350℃左右烘焙1小时，随烘随用。

因此，必须具备有最高温度为500℃的内胆为1Cr18Ni9Ti的高温烘箱。

这样才能保证电焊条的药皮的表面吸附水与药皮内的结晶水的去除。

4.1.2焊前必须对焊件坡口及坡口两侧20mm的区域的铁锈、阀体铸件的夹砂、夹渣、铁砂混合物及阀座待焊面的锻面冷夹、叠纹、油污、水分均须全部去除，反之则会严重影响焊缝质量，造成在试压时的渗漏，直接关系到产品的合格率。

4.2 座与体的焊接4.2.1阀座放入阀体内必须采用机械压紧（模拟闸板也可）。

4.2.2整个焊接过程必须在一个能变速的转台中边转边焊的动作下完成，这种方法是最可靠也是最简单的常用工艺。

焊工调整了焊接速度后，可按水平略带向上的角度焊接产品，以至达到高质量的焊缝和理想的产品质量。

4.2.3焊缝宽度、深度均按产品图纸设计的技术要求进行。

一般而言，阀体坡口角度较小，阀座坡口较大，这样在焊接过程中焊工可以清晰地看到坡口的根部。

4.2.4每当焊缝焊毕（指一个环缝），焊工必须仔细地清渣、观察、检查焊缝表面的质量，确保无焊接缺陷，打上焊工规定的钢印。

5 对焊工的要求5.1施焊焊工必须具有国家劳动总局颁发的锅炉压力容器焊工资格证书，并且要求焊工经平焊、立焊二个位置的取证。

5.1焊工取证后，其所焊的产品均以证书中的钢印编号为准。

6 焊接过程的注意事项6.1在整个焊接过程中，焊工必须自始至终采用弧焊方法。

6.2焊条用多少烘多少，不准过量。

因为经350℃多次烘后，焊条药皮会出现开裂或脱落，严重影响焊缝质量。

6.3从烘箱中取出焊条，必须将焊条放在保温筒中，再拿到现场施焊。

防止在施焊过程中二次受潮或污染。

6.4如有少量焊条余下，则必须与新烘焙的焊条分开。

在隔天的烘焙中，不能再用350℃一小时的方法，而要降温烘焙。

6.5在施焊过程中，焊工不能在强烈的通堂风下焊接，也不能在高温天气下用鼓风的办法驱烟，常用的办法是抽吸排风（排风管通过轴流风机将有害气体排至外面）7 焊缝缺陷的补修7.1在焊缝中出现夹渣、气孔可用小直径焊条补焊。

7.2在焊缝中出现未焊熔、未焊透现象，可以重焊一圈。

7.3在施压后出现渗漏，则在补焊前必须将焊缝区域烘干，最简单的方法是用氧乙炔炬火焰加热。

附加说明：本规程由设计开发部起草并负责解释。

本规程首次发布日期2017年3月1日。

1 本工艺规程只适用于本厂阀门密封面要求堆焊钴基硬质合金的情况下使用。

2 设备2.1直流手弧发电机，或手弧焊整流器；2.2箱式电阻炉2.3电热烘干箱2.4转台2.5其他附件3 材料3.1基体材料本厂常用的基体材料有：25、Cr5Mo、12Cr1MoV、15Cr1Mo、20Cr2MoV、1Cr18Ni9Ti、Cr18Ni12Mo2Ti、0Cr19Ni12Mo2。

3.2堆焊材料钴基硬质合金焊条是用铸造成和边铸方法的钴、铬、钨合金焊丝为焊芯，采用钛钙型药皮的堆焊焊条，电弧稳定、飞溅小，熔深浅脱性能很好，焊缝成形美观。

钴基硬质电焊条的牌号、化学成份、性能和用途分别见表1。

4 堆焊工艺4.1准备工作4.1.1工件4.1.1.1焊件毛坯均应经常规处理，除奥氏体不锈钢为淬火状态外，其他应为回火或退火状态。

4.1.1.2工件待焊表面需以机械加工，粗糙度以上即可，并保持清洁，不得有铁锈、油污等。

若工件表面有气孔、裂纹、疏松、缩孔等缺陷时，应先补焊修整后，才能进行堆焊。

4.1.2坡口4.1.2.1根据基体材料类型，工件的开头和堆焊的目的，加工堆焊坡口，坡口的一般形式如图1所示。

据原数据堆焊金属的焊深而定，对于手工电弧堆焊，堆焊金属加工目的厚度应不低于2.5mm。

表1续表 1其中 a—硬质合金堆焊层精加工后厚度，一般a≥2.5mm。

A—硬质合金堆焊厚度，A≥a+2.5mm，一般A≥5.mm。

b—硬质合金堆焊层精加工后宽度。

B—硬质合金堆焊宽度，一般B=b+c+D≥b+5mm。

K1—密封面倒角，由设计图纸决定。

K2—毛坯倒角，有焊件形状和尺寸大小确定。

（C）堆焊之前，按图纸抽查毛坯尺寸。

4.1.3过渡层（打底层）基体材料为铬钼型珠光体耐热钢和高强度合金钢时，如Cr5Mo，12Cr1MoV，15Cr1Mo1V1，25Cr2MoV 等，为了预防堆焊裂纹及补偿堆焊层由于稀释所引起的合金元素的降低，生产上经常采用预先堆焊一层高镍铬合金作为过渡层，然后再堆焊硬质合金。

过渡层材料的良好的塑性和抗裂性，起隔离作用。

试验证明，采用25—13型SH.302，SH.A307，奥307焊条焊过渡层较好。

在一般情况下，25-20型的SH.A402、SH.A407焊条也可以采用，但18-8型的SH.A102、SH.A107焊条不宜使用。

为了减少堆焊过渡层的冲淡率，保证过渡层材料的化学成份和塑性，堆焊过渡层时焊件可不预热，采用小电流短弧堆焊。

过渡层堆焊厚度不低于5.0mm，应平整。

焊后必须进行机械切削加工。

4.1.4焊条烘干钴基硬质合金焊条多为酸性焊条，堆焊之前，焊条需经150℃左右烘干一小时才能使用。

4.1.5按有关使用规定，检查焊机外部接线，电缆绝缘，电焊钳，连接外接触、接地与地线等，准备好面罩、护目眼镜、钢丝刷、清渣锤、手套、裙、护脚盖等。

4.2预热为了防止堆焊金属在焊接过程中或堆焊后产生裂纹，减少零件堆焊时的应力和变形，工件在堆焊之前需进行预热，而且焊后应立即进行热处理。

4.2.1各种焊件材料焊前预热温度见表2所示。

表24.2.2根据焊件的形状和尺寸，选择预热温度的上、下限，焊件厚大、焊道宽的应选择预热温度的上限。

4.2.3工件在堆焊过程中要保持预热温度不得低于预热温度的下限。

为此，堆焊过程中应采用坑式电炉或火辅助加热。

4.2.4在堆焊过程中，当焊件温度降低至预热温度下限时，应重新进炉加热。

如闸板密封面堆焊好一侧后，再进炉加热至预热温度，堆焊另一侧密封面。

4.3堆焊操作要领4.3.1钴基电焊条采用钛钙型药皮，所以交直流电源均可堆焊。

但为了减小熔深，堆焊时应采用直流电源反接极（工件接负极，焊条接正极）。

4.3.2由于堆焊金属（钴基合金）熔点较低，熔渣流动性好，所以堆焊时焊条与焊件表面应尽量保持垂直状态，采用小电流。

短弧堆焊（一般控制弧长4mm左右）堆焊，增加焊条熔化速度。

不同直径焊条的堆焊电流可参考表3选择。

表34.3.3堆焊金属熔敷效率高，堆焊时运条速度应稍快，以减少熔深，要随时注意不要使焊件熔深过大，这是与一般焊接不同之处。

4.3.4焊条横向摇动宽度一般不超过20—30mm，运条及收弧操作见图2所示。

采用这种横向摇动方式可减少熔合比，增加熔敷厚度，收弧时应使熔池体积逐渐缩小（注意维持正常的熔池温度），将电弧拉向一侧，而后拉出熄弧。

可防止弧坑裂纹。

下一根焊条接着堆焊时，应在上一根焊条收弧开始处引弧。

采取点动（碰击）法引弧，即焊条作垂直于焊件的点动接触。

引弧后将焊条提高，使电弧拉长，作“预热”动作，继即恢复短弧及横向摇动，将收弧段已凝固的堆焊金属重新熔化，形成新的堆焊熔池。

4.3.5对于口径较大，堆焊密封面较宽（宽度8—30mm）的侧板为了预防弧坑裂纹，可采用“接力焊”法，即两名焊工轮流连续不断弧的堆焊，避免弧坑裂纹。

4.3.6堆焊一个密封面应一次连续堆焊完成，中间不得中断，若需要暂停堆焊时，应将焊件放在炉中保温，连续堆焊时仍需加热至预热温度。

4.3.7为保证堆焊金属质量，堆焊层数不得少于2层，（要求堆焊三层）堆焊层总高H>5mm，堆焊层机加工后的密封面高度h>2.0mm。

4.3.8多道堆焊时，焊缝压力量掌握在三分之一左右时，即第二道焊缝盖上第一道焊缝宽度的三分之一左右，冲击率较低，焊缝隙表面平滑美观，见图3所示：4.3.9焊件表面应保持水平位置，每层堆焊后均应清除焊渣，全部完工后清除焊渣及飞溅，做好焊工工号标记。

4.4焊后热处理4.4.1焊后热处理规范按表4规定进行。

4.4.2热处理方法（包括加热速度、保温时间及冷却速度）同氧炔焰堆焊工艺中之四、（五）、2。

4.4.3由于采用电焊条堆焊的焊件多数为厚大件，结构刚性大，易产生裂纹，所以焊后热处理量应注意以下几点：4.4.3.1焊后应立即进炉保温退火，勿使焊件表面（堆焊层）温度低于预热温度。

4.4.3.2焊后加热与冷却速度应使整个焊件温度一致，勿使焊件加热时“外热里冷”，冷却时“外冷内热”，导致堆焊层在拉伸应力中产生裂纹。

4.4.3.3对于有空淬特性的焊件材料，冷却速度应足够地缓慢，勿使焊件基体硬化（采取等温升温与等温冷却）。

5 工艺缺陷及其预防措施5.1裂纹裂纹是堆焊中最危险的缺陷，密封面不允许有裂纹存在。

常见裂纹有弧坑裂纹和堆焊金属横向裂纹两种。

见图13所示。

5.1.1弧坑裂纹产生的原因是收弧过急，熔池骤然冷却，受周围已固化金属的拉伸应力引起的。

裂纹呈花纹状，亦称弧坑裂纹。

防止措施：5.1.1.1收弧时应严格按工艺图2进行。

要注意，收弧时不能机械地将横摆缩小，结果熔融金属仍停留在收弧开始处，熔池体积不但没有缩小，反而形成两处弧坑裂纹（图4），所以横摆缩小的的幅度应使熔池真正引至一侧，此时熔池体积小，温度低，不足以引起弧坑裂纹。

5.1.1.2熄弧后发现弧坑裂纹时，可在弧坑处再引燃电弧，将电弧稍拉长，目的是扩大和加深熔化范围，直至重新形成熔池后再按工艺收弧。

5.1.2横向裂纹产生的原因是焊前预热温度低，预热不均匀，堆焊过程中温度下降严重，焊后没有立即进行退火处理，冷却速度快，基体材料淬火倾向大等等，横向裂纹有出现在堆焊过程中的，也有在焊后的一段时间内产生的，可听到清脆的金属断裂声音。