朱伟 高俊根 孔永红 朱建雄 吴金龙 朱勃 张玉庆

摘要：某核电项目现场在安装和调试工作结束后，发现某国外阀门厂制造的批量阀门的阀座、阀瓣等零件的铁基合金堆焊表面有裂纹和开裂的情况。在对典型裂纹零件进行系统性的分析和检测后，确定了堆焊层裂纹原因为：铁基合金堆焊及后续加工过程中易产生微观缺陷（如树枝状空腔）、加工毛刺、尖锐缺口等裂纹源。通过优化堆焊零件结构和堆焊工艺（增加预热或提高预热温度、焊后热处理等）后，能够有效降低焊缝中的残余应力，现场反馈改进效果良好，为后续核电项目硬质合金堆焊零件制造、加工和检验提供了借鉴。

关键词：阀门;铁基合金;堆焊;高温失塑裂纹;残余应力

中图分类号：TG441.7      文献标志码：B         文章编号：1001-2003（2021）11-0122-06

DOI：10.7512/j.issn.1001-2303.2021.11.23

0    前言

阀门常用耐磨性能优良的合金，如司太立合金等，在其密封面、导向面等堆焊耐磨层，可有效提高阀门零件的使用寿命[1-5]。在核电机组中，为避免和减少Co在辐照下的活化，采用非钴基合金替代含钴合金制造的零件及耐磨堆焊层在核电设备中得到了应用和推广[1]。

某核电项目设备中大量使用了美国电力研究所（Electric Power Research Institute，EPRI）开发的NOREM系列铁基合金堆焊来形成耐磨堆焊层。但在该机组安装、调试后，目视检查发现某国外阀门厂供货的一件DN300旋起式止回阀阀座表面有多道贯穿性裂纹和开裂，如图1所示，而在更大范围的排查之后，发现该国外阀门厂供货的60余台中大阀门（DN200～DN400）的阀瓣、阀座堆焊层均存在裂纹或开裂问题。……