阀门常见材料和WC9焊接要点

W, Wrought,铸造；C-Carbon steel碳钢；A，B，C 表示钢种强度值由低到高WCA,WCB,WCC表示的是碳钢，ABC表示强度级别，一般常用WCB。WCB对应的管道材质应为A106B，对应锻件材质为A105。

WC6是合金钢的铸件，对应管道材质约为A355 P11，锻件为A182 F11；

另外还有WC9，耐高温合金钢，对应约为A355 P22，锻件对应A182 F22。

LCB/LCC（ASTM A352）低温碳钢铸造铬－钼钢（ASTM A217 WC9）－ 这是标准的铸造 Cr-Mo 等级。WC9由于其优良的铸造和焊接性能已经作为标准材料取代 C5 。WC9 已经在大多数应用场合成功取代 C5 ，特别是在蒸汽及锅炉给水的应用中。铬和钼具有抵抗冲刷－腐蚀和蠕变的能力，使得它可以用 595°C (1100°F) 的高温。WC9 通常在焊后需要热处理。大的焊接维修需要焊后热处理。

01

WC9 铸钢安全阀质量评估与性能分析

火电厂常使用WC9铸钢件制造相关部件，然而国内外标准并未对其硬度和金相组织提出具体要求。因此，仅凭现场检测手段评估在役机组中的WC9铸钢阀体质量存在一定难度。通过详细案例分析，我们阐述了如何运用现场检测手段对某电厂已运行近3万小时的安全阀进行质量评估和性能分析，并得出了有效结论。这些结论对于该电厂后期运行的安全可靠性具有重要的指导意义。同时，我们还建议火电厂和供货厂家可以在技术协议中就硬度和金相组织的要求进行协商规定，作为标准的延续或补充，为机组运行期间的检测提供可查的原始依据。

02

焊补的要求

1、补焊焊条使用低氢钠型药皮R407 珠光体耐热钢焊条。补焊前， 应首先检查焊条是否预热， 一般焊条应经350 ℃左右烘焙1 h， 随烘随用。

2、焊前必须清除阀体表面铁锈、油污、水分等杂质。焊接位置均匀预热， 温度为150～200 ℃。应选背风处或用挡风板遮挡， 避免快冷造成裂纹。焊接过程中边焊边敲击焊缝金属，减少焊接热应力。补焊一个堆层时， 补焊后应立即清除药渣，并沿缺陷中心向外均匀地锤击， 降低补焊应力。若补焊分几层进行（一般3～4 mm 为一补焊层）， 则每层补焊后均要及时清除药渣和锤击补焊区域。

3、焊后需进行低温消氢处理， 以消除加速扩散氢。延迟裂纹一般在焊后几小时或几天之后才会产生。若能在产生裂纹以前及时对焊缝进行后热处理（消氢处理）， 焊接后用烤枪将部件烤至300 ℃左右时， 用石棉和保温棉保温缓冷至常温， 使残留在固态焊缝金属中的氢加速扩散和逸出， 可在一定程度上起到降低焊接残余应力的作用， 改善焊接接头组织， 有效防止延迟裂纹。焊后至常温24 h 后进行渗透检查， 以防止延迟裂纹的漏检。

4、 从堵阀裂纹产生的部位、扩展方向、金相显微形貌等方面的特征， 判断裂纹性质为延迟裂纹。堵阀材质为WC9 钢， 补焊时应严格控制焊接工艺、焊后及时后热、完工后增加渗透检查， 以防止延迟裂纹的出现。

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P91WC9 异种钢焊接接头

某电厂7#机组锅炉再热蒸汽热段管道9 月21日凌晨发现蒸汽泄漏，紧急停机后拆保温发现，再热蒸汽热段管道右侧水压阀门前异种钢焊接接头开裂泄漏，焊口开裂的外观形貌如图1 所示。泄漏焊口位置为吊焊口，焊缝裂纹总长度约为1 700 mm，约为焊缝周长的3 /4，开口最大宽度为8 mm。现场检查发现，裂纹由管道内壁根部向外壁扩展，断口平整，表面无明显氧化痕迹，金属光泽清晰，脆性断裂特征明显。对阀门另一侧的焊口进行扩大检查时也发现了开裂，但未发生泄漏P91WC9 异种钢焊接接头开裂泄漏的主要原因是由阀门制造质量缺陷、焊接结构形式不合理、焊接工艺和焊后热处理工艺错用导致焊接接头力学性能下降和焊接残余应力过高等原因共同造成的。建议去除阀门不锈钢堆焊层、调整焊接坡口形式和焊接及热处理工艺，进行焊接修复，效果良好。

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