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摘 要 ：Alloy 6具有良好的可焊性及较低的应力裂纹倾向,由于其具有优良的耐磨性能,抗腐蚀性能,高热硬性及优良高温抗氧化性能,因此alloy 6 被广泛的应用在各种控制阀门的阀内件堆焊中.由于阀门被应有在石油、天然气行业中因此适合于特殊酸腐条件下的材料定义出来,为了满足酸腐条件下材料的使用,本文说明了NACE MR0175-2003 及之前、NACE MR0175/ISO 15156、NACE MR0103 对低碳奥氏体不锈钢焊接工艺评定的要求及实验方法,并通过实验证明了符合NACE 标准要求的钨极氩弧焊堆焊工艺.
关 键 词 ：钴基； 堆焊； NACE
1概述
钴基合金是堆焊阀门密封面常用的材料之一,该合金具有良好的高温性能,优异的热强性,耐磨性、耐蚀性及耐热疲劳性能,特别是在热态下具有优越的耐磨性.因而常用在条件比较恶劣、抗磨损、抗腐蚀性能要求较高的阀门密封面堆焊中.由于大量的过程控制阀门被用在石油、天然气行业中,为了满足NACE MR0175/ISO 15156石油、天然气工业油气生产中H2S 环境中的使用,NACE MR0175-2002 油田设备的抗硫化应力腐蚀裂纹； NACE MR0103 腐蚀性石油精炼环境中的抗硫化应力裂纹能力,国际腐蚀工程师协会对在奥氏体不锈钢上堆焊CoCr-A 工艺提出了特殊的要求,本文提出了符合NACE 要求的焊接工艺控制要求,以及符合NACE 要求的焊接工艺参数.
1.1阀门密封面用COCR-A钴基合金焊接材料
美国焊接学会标准,AWS A5.21《堆焊用光焊丝和填充丝标准》,该标准中规定了不同型号的钴基焊丝的化学成分及硬度.
COCR-A： 焊丝和填充熔敷的焊缝金属的特点是分布在钴-铬-钨固溶体中由约13%的铬碳化合物共晶体网络组成的亚共晶体组织.其结果是使材料具有抗低应力磨损性能与抵抗某种程度冲击所必要的韧性的完美结合.钴合金本来就是良好的抗金属-金属间的磨损的性能,特别是在高载荷状态下的抗磨伤性能.基体中高的合金元素含量也能提供极佳的抗腐蚀性、抗氧化性以及到650℃的高温下仍保持热态硬度.这些合金不发生同素异形转变,因此如果母材进行随后的热处理,它们的性能不会损失.
5结论
从试验结果看为了保证硬度符合使用要求,降低第一层热输入是堆焊符合NACE要求的主要控制方向.因此在堆焊时一定严格控制第一层的热输入.