阀门密封面堆焊锈蚀，裂纹问题？ 母材是0Cr17Ni4Cu4Nb，焊材是钴基硬质合金S111和S112，堆焊方法：氧乙炔

钴基焊丝氩弧焊堆焊为什么会产生裂纹~

钴基焊丝是属于硬质合金 堆焊时与基材的收缩比不一样，所以会产生裂纹。
加热焊-焊后热处理。

阀门密封面是指阀座和关闭件相互接触形成密封的部分。
阀门的内件通常指闸板(或阀瓣、球体、蝶板等)、阀座和阀杆，但在有些情况也包括其他零件，如衬套、上密封座等，经常用Trim表示。内件材料的选用原则为：
①根据主体材料、介质特性、结构特点及零件的受力等综合考虑;
②内件材料的耐腐蚀性能应高于或与主体材料相当。
一、密封面材料
阀门密封面应耐磨损、耐腐蚀、耐冲蚀、耐擦伤，有足够的挤压强度，在高温下有足够的抗氧化性和热疲劳性，密封面与阀体的热膨胀系数相近，具有良好的加工性能和焊按性能，且应在价格和材料性能之间综合考虑。
阀门的密封面分为金属密封面、软密封面和密封剂密封三种。
1.金属密封面的磨损
金属密封面主要用于耐磨损、耐冲蚀、耐擦伤、耐高温的场合。磨损可分成黏着磨损、磨粒磨损、表面疲劳磨损、冲蚀磨损和擦伤等。
①黏着磨损 黏着磨损最为普遍，是由阀门密封面两种固体材料的交界面产生巨大的黏着力而产生的。当阀门密封面互相滑动时，接合点不断接触和断离，形成磨粒而产生磨损。
②磨粒磨损 阀门密封面中粗糙的较硬表面，在相对较软表面滑动时产生的磨损。控制磨粒磨损的有效办法是使较软的材料硬些。
③表面疲劳磨损反复循环加载和卸载会使表面或表下层产生疲劳裂纹，最终导致表面的破坏，形成碎片和凹坑。
④冲蚀磨损 由锐利的粒子冲刷密封面而产生。它与磨粒磨损相似，但表面很粗糙。
⑤擦伤密封面相对运动的过程中，因摩擦引起的破坏，这是由密封面硬度差不合理造成的。
2.金属密封面
阀门金属密封面常用材料有铜合金、铬不锈钢、钴基硬质合金等，也可以是经过表面处理的本体材料。
(1)铜合金JB/T 5300-2008《工业用阀门材料选用导则》中列入的铜合金密封面主要有铸铝黄铜( ZCu2n25Al6Fe3Mn3)、铸铝青铜(ZCuAI9Mn2和ZCuA19Fe4Ni4Mn2)、铸锰黄铜(ZCu2n38Mn2Pb2)、黄铜(H62)等。铜合金在水或蒸汽中的耐腐蚀性和耐磨性好，但强度低，不耐氨和氦水腐蚀，适用介质温度≤250℃。
(2)铬不锈钢 铬不锈钢有较好的耐腐蚀性，但耐擦伤性能较差，特别是在密封比压较大时容易擦伤。铬不锈钢密封面有lCr13、2Cr13、3Cr13，可采用本体材料或堆焊。堆焊焊条化学成分相当于12 Cr13、20Cr13、30Cr13。
在阀门的制造和修复中，铬不锈钢焊条常用来堆焊工作温度在450℃以下、工作压力为1.6～16MPa、基体材料为铸钢的电站、石油化工阀门密封面。通常，阀体(阀座)宜采用12 Cr13型堆焊焊条，闸板(阀瓣)采用硬度稍高的20Cr13型堆焊焊条。
(3)钻基硬质合金硬质合金的特点是耐腐蚀、耐磨损、抗擦伤，特别是热硬性好，即使在高温下也能保持足够的硬度。堆焊和热喷涂是硬质合金制备的最常用方法。
堆焊有钴基合金堆焊和合金粉末等离子弧堆焊。合金粉末等离子弧堆焊和热喷涂是阀门制造厂的一种代用工艺措施，本书不作详述。钴基合金又称司太立合金，是典型的阀门密封面堆焊材料。虽然钴( Co)是较为贵重的金属，但是由于它具有抗腐蚀、耐高温等一系列优良性能，在高温高压蒸汽阀门以及石油、化工等重化工行业应用比较广泛。
钴基硬质合金可采用氧乙炔焰堆焊、手工电弧堆焊、氩弧堆焊和等离子弧等工艺，在低碳钢、中碳钢、低合金钢、奥氏体不锈钢和Cr13型不锈钢及耐热钢上进行堆焊。
①公称直径≤DN200的阀门优先采用钨极氩弧堆焊、氧乙炔焰堆焊。
②公称直径>DN200的阀门优先采用等离子弧堆焊。
③上述工艺方法不能实施时(如阀体内部堆焊)，采用手工电弧焊。
氧乙炔焰、钨极氩弧及等离子弧堆焊常用焊丝为HS111(相当于D802)、HS112(相当于D812);手工电弧堆焊采用焊条为D802、D812。钴基合金是以Co为基体成分，加入Cr钨(W)等元素组成合金。
(4)表面处理常用的表面处理方法有化学镀镍、镀铬、氮化等。
由于化学镀镍(ENP)具有抗冲刷、抗机械磨损、防腐、降低摩擦系数等特点，在石油、天然气的钻采及集输中的阀门广泛应用，如管线球阀的阀体、阀座、支撑板、阀杆，平板闸阀的闸板、阀座等。化学镀镍不需要外加电流，在金属表面的催化作用下经过化学还原法进行金属沉积。常用标准有ASTM B733镍磷镀层和GB/T 13913-1992。阀门常用的化学镀镍的厚度有两种：一种是0. 05mm (0. 002in);另一种是0.075mm (0. 003in)。为提高镀层的硬度，需根据不同的硬度要求，进行200—400℃的热处理。
(5)烧结硬质合金烧结硬质合金是用碳化钨粉末和少量钴以不同配比混合后烧结而成。在异常苛刻的工况下，控制磨损问题。阀门中用碳化钨来控制磨损的实例有：
①调节阀的阀瓣、阀杆和阀座;
②滑板阀的滑板和阀座;
③圆盘阀的阀瓣和阀座;
④整体碳化钨球体、阀座、减摩垫等。
(6)陶瓷随着高磨损、强腐蚀等严苛工况的不断出现，传统的金属阀门已经不能满足工况要求，陶瓷阀门与金属材料相比，其最大的优点是优异的高温力学性能、耐腐蚀、耐磨损、密度小，因此陶瓷阀门具有如下卓越性能。
①耐磨损 陶瓷的硬度是不锈钢的5～15倍.耐磨性能非常卓越。
②耐腐蚀 瓷对于大多数的酸碱物质来说，其化学性质稳定，抗腐蚀性能非常好。
③耐高温 陶瓷的熔点很高，大多数在高温下具有稳定的力学性能。
由于陶瓷阀门具有上述诸多优点，广泛运用于电力行业、多晶硅、气力除灰系统的粉煤灰输送、冶金工业领域等。
陶瓷阀门常用的陶瓷有氧化锆(2r02)、氧化铝(Al2 03)、氮化硅(Si3 N4)和碳化硅( SiC)四种。
陶瓷阀门类型有陶瓷控制阀、陶瓷球阀、陶瓷旋塞阀、陶瓷平板阀、陶瓷闸阀和陶瓷滑板阀等。根据耐腐蚀和耐磨损要求不同，有通道内衬陶瓷，内件全部采用陶瓷材料;也有通道不衬陶瓷，内件部分采用陶瓷等。

0Cr17Ni4Cu4Nb/05Cr17Ni4Cu4Nb属于沉淀硬化钢材料

化学成份碳 C ：≤0.07硅 Si：≤1.00锰 Mn：≤1.00硫 S ：≤0.030磷 P ：≤0.035铬 Cr：15.50～17.50镍 Ni：3.00～5.00铜 Cu：3.00～5.00铌 Nb：0.15～0.45

具有高强度，高硬度，较好的焊接性能和耐腐蚀性能。已经被大量的推广运用在阀门，轴类及化纤行业及具有一定耐蚀要求的高强度零部件等。

特性：添加铜的沉淀硬化型钢种。用于制造轴类、汽轮机部件。上海翔洽金属团队，期待您的咨询！

由铜、铌/钶构成的沉淀硬化马氏体不锈钢，含碳量低，抗腐蚀性和可焊性均比一般的马氏体型不锈钢好，与18-8型不锈钢类似，热处理工艺简单，切削性好，但是较难满足深冷加工。

金相组织：组织特征为沉淀硬化型。

用途：用于制造耐蚀性高、强度高的零部件，如轴承类、汽轮机零件。

交货状态

一般以热处理状态交货，其热处理种类在合同中注明；未注明者，按不热处理状态交货。

合金是沉淀、淬水、马氏体的不锈钢，和这个等级具有高强度、硬度和抗腐蚀等特性。经过热处理后，产品的机械性能更加完善，可以 达到高达1100-1300 mpa (160-190 ksi) 的耐压强度。这个等级不能用于高于300℃ (570F) 或非常低的温度下，它对大气及稀释酸或盐都具有良好的抗腐蚀能力，它的抗腐蚀 能力与304 和430 一样。

力学性能

抗拉强度 σb (MPa)：480℃时效,≥1310; 550℃时效,≥1060; 580℃时效,≥1000; 620℃时效,≥930

条件屈服强度 σ0.2 (MPa)：480℃时效,≥1180;550℃时效,≥1000;580℃时效,≥865;620℃时效,≥725

伸长率 δ5 (%)：480℃时效,≥10;550℃时效,≥12;580℃时效,≥13;620℃时效,≥16

断面收缩率 ψ (%)：480℃时效,≥40;550℃时效,≥45;580℃时效,≥45;620℃时效,≥50

硬度 ：固溶,≤363HB和≤38HRC;480℃时效,≥375HB和≥40HRC; 550℃时效,≥331HB和≥35HRC;580℃时效,≥302HB和≥31HRC;620℃时效,≥277HB和≥28HRC

热处理工艺

热处理规范：

1)固溶1020～1060℃快冷;

2)480℃时效,经固溶处理后,470～490℃空冷;

3)550℃时效,经固溶处理后,540～560℃空冷;

4)580℃时效,经固溶处理后,570～590℃空冷;

5)620℃时效,经固溶处理后,610～630℃空冷。

 金相组织：组织特征为沉淀硬化型。

交货状态

一般以热处理状态交货，其热处理种类在合同中注明；未注明者，按不热处理状态交货。

首先一点,堆焊层锈蚀和裂纹还有气孔是二码事不可混为一谈.
裂纹，气孔的产生主要有以下几点.
1你选用的钴基焊丝是否正规厂家生产.有否出具材质证明.
2焊接操作者的技术是否过关
3你的母材(沉淀硬化不锈钢)它的材质还有力学性能是否达标
堆焊层锈蚀问题:
1焊层的厚度,一些厂家为了省成本在施焊时只堆焊一层根本就达不到设定的效果
2要充份考虑管道的介质,钴基做为阀门密封面材料最大的优势是高温耐磨.

一：牌号0Cr17Ni4Cu4Nb

二：化学成分

碳 C ：≤0.07 硅 Si：≤1.00 锰 Mn：≤1.00 硫 S ：≤0.030 磷 P ：≤0.035

铬 Cr：15.50～17.50 镍 Ni：3.00～5.00 铜 Cu：3.00～5.00 铌 Nb：0.15～0.45

三：应用范围应用领域：常年现货库存 圆棒 板材 无缝管 卷带！

适用于制造要求耐腐蚀好且要求高强度的设备零件。如发动机部件，泵轴、齿轮、活塞柱及特性要求的紧固件。

力学性能

抗拉强度 σb (MPa)：480℃时效,≥1310; 550℃时效,≥1060; 580℃时效,≥1000; 620℃时效,≥930，条件屈服强度 σ0.2 (MPa)：480℃时效,≥1180;550℃时效,≥1000;580℃时效,≥865;620℃时效,≥725，伸长率 δ5 (%)：480℃时效,≥10;550℃时效,≥12;580℃时效,≥13;620℃时效,≥16，断面收缩率 ψ (%)：480℃时效,≥40;550℃时效,≥45;580℃时效,≥45;620℃时效,≥50

硬度 ：固溶,≤363HB和≤38HRC;480℃时效,≥375HB和≥40HRC; 550℃时效,≥331HB和≥35HRC;580℃时效,≥302HB和≥31HRC;620℃时效,≥277HB和≥28HRC

四：概况

是一种马氏体沉淀硬化不锈钢材料。除马氏体转变易强化外，还可以通过时效进一步强化，且其耐蚀性能和可焊接性都比一般马氏体钢好，于18-8型奥氏体钢相似。

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西工区18963688270： 在对阀门密封面进行手工堆焊修复工作时,咋样才能预防堆焊层产生裂纹 - ？
励修安曲： 阀门材质大都为马氏体不锈钢,材料本身就比较脆,加上堆焊焊条也是同材质的,产生裂纹概率比较大,一般工艺措施是预热、采用碱性焊条及焊前烘干,如果裂纹问题仍不能解决.可先用A307焊条堆焊过渡层,再用D547Mo焊条堆焊.

西工区18963688270： 阀门常见的故障有哪些? ？
励修安曲： 阀门的常见故障及处理方法一、 阀门的渗漏常见情况及处理方法1. 阀体渗漏1.1原因1... 如有裂纹就可显示出来1.2.2对裂纹处进行挖补处理2. 阀杆及其配合的丝母螺纹损坏或...

西工区18963688270： 如何解决阀门的腐蚀问题 - ？
励修安曲： 阀门常见故障及处理:一、阀体渗漏:原因:1.阀体有砂眼或裂纹2.阀体补焊时拉裂 处理:1.对怀疑裂纹处磨光,用4%硝酸溶液浸蚀,如有裂纹就可显示出来2.对裂纹处进行挖补处理.二、阀杆及与其配合的丝母螺纹损坏或阀杆头折断、阀杆弯...

西工区18963688270： 阀门的阀瓣和阀座产生裂纹的原因是什么? ？
励修安曲： (1)合金钢密封面堆焊时产生裂纹. (2)阀门两侧温差太大.

西工区18963688270： 阀芯、阀座有裂纹原因是什么? ？
励修安曲： 阀芯、阀座有裂纹:原因: 1 .结合面堆焊质量差 2 .阀门两侧温差大 .

西工区18963688270： 阀芯、阀座有裂纹原因及处理方法是什么? ？
励修安曲： 原因: 1.结合面堆焊质量差; 2.阀门两侧温差大 处理: 对有裂纹处进行补焊,按规定进行热处理,车光、并研磨.

西工区18963688270： 阀门密封面损坏的原因是什么?？
励修安曲： 阀门是管路流体输送系统中控制部件,它是用来改变通路断面和介质流动方向,具有导流、截止、节流、止回、分流或溢流卸压等功能. 用于流体控制的阀门,从最简单的截止阀到极为复杂的自控系统中所用的各种阀门,其品种和规格繁多....

西工区18963688270： 闸阀闸板密封面堆焊410开裂是什么原因 - ？
励修安曲： 给你几个思考的方向:1、闸板是什么材料?2、堆焊厚度问题?3、预热问题?4、有没有打底?5、堆焊方式?6......

西工区18963688270： 截止阀密封面有微小纵向裂纹还可以继续使用么,为什么? - ？
励修安曲： 截止阀密封面上的小纵向裂纹你都可以看见啊,真了不起啊,眼力很好. 一般压力不大时没关系的. 修复的话,很麻烦,阀门一旦全部打开的话,你自己就算能装上,也要试压的. 用电焊 焊死,然后在磨平,当心点,问题不大! 建议买一个吧! 我们这里就有!

西工区18963688270： 阀门密封面堆焊SIL后会生锈吗 - ？
励修安曲： STL这里是不会生锈的,看你本体材料是什么,如果本体材料是碳钢的,会生锈!