3.3 预热及后热的温度控制

预热：400~420℃ 保温 1~2h，以增大热容量，可降低熔覆层冷却速度，减小残余应力，亦是防止冷裂纹的有效措施。

后热：500℃ 保温 2h 后随炉缓冷。此举是利用熔覆层在高温时屈服强度下降和蠕变现象达到松驰残余应力的目的。

预热及后热温度均避开了 500~850℃ 温度范围，因 0Cr18Ni12Mo3Ti 如在该范围被二次加热或在该温度范围内缓慢冷却，奥氏体中的碳就以碳化铬（Cr3C6）的形式从固溶体中析出，使靠近晶界的一薄层固溶体的铬降低到钝化所必需的最低含铬量 12% 以下成为阳极，碳化物本身和稍远不缺铬的固溶体为阴极，与具有很强晶间腐蚀破坏力的脲液（NH2COONH4＋H2O → NH2COOH+＋NH3·H2O）接触，形成小阳极大阴极的微电池，阳极（晶界临界区域）受到强烈的电化学腐蚀。腐蚀沿晶间产生和发展，可能在表面上形成裂纹。

4 上海阀门研究结论

（1）对耐酸不锈钢阀门零件密封面进行激光熔覆加工，可加工性好，在质量上可以得到无裂纹、无气孔和无夹渣等缺陷并与基体形成可靠冶金结合的熔层，其熔层组织细密，强度、韧性、硬度高。该工艺还可加工复杂表面，熔层厚度达 2mm。根据资料对比显示，熔层晶粒度分别比等离子喷焊、火焰堆焊晶粒度高 2~3 个等级，硬度分布均匀性也得到相应提高。

（2）激光熔覆化工阀门时应充分考虑材科、结构形状、热处理性质等因素，设计合理的激光工艺参数、工艺尺寸和预、后热温度，以取得理想的表面改性效果。

上海阀门了解到某氮肥厂氨基甲酸铵组合阀阀体及进、排液阀板均采用 0Cr18Ni12Mo3Ti 耐酸不锈钢制造，阀面研磨后离子氮化处理，卧式运行。该设备在生产运行中阀体、阀板间产生强烈的低频撞击实现阀门的开合，甲铵液属强腐蚀性介质，加上 200℃ 左右的温度，故密封面会因冲击、腐蚀等综合作用而造成疲劳和开裂，从而导致泄漏。泄漏不仅浪费了资源、能源和污染环境，而且影响设备的生产能力，甚至造成停产。

上海阀门认为由于该组合阀零件密封面凸台太窄小，如采用传统的等离子喷焊和火焰堆焊工艺，一则变形大，二则不好操作。采用激光熔覆工艺，由于高能激光束热源集中，能量密度大，作用时间短，对基体热影响极小．故能很好地满足加工要求。我们在这种阀门狭窄的密封面上用激光熔覆一层钴基自熔性合金，大大地提高了密封面的耐高温、耐震、抗蠕变、抗磨损、抗腐蚀性能，提高了密封面的可靠性、安全性，减少停机时间，使其使用寿命比原氮化处理延长一倍以上。在激光熔覆时发现，激光作用层内存在大的热应力和开裂倾向是影响其质量的最主要原因，特别是对于厚层熔覆，裂纹常常难以避免。本文将介绍组合阀零件密封面的激光熔覆工艺及试验结果，并对熔覆质量和后续加工作了讨论分析。