一、概述
       WB36为德国梯生钢厂、曼内斯曼钢厂和日本住友金属株式会社生产的Ni-Cu-Mo低合金钢。由于WB36钢具有较高的强度和良好的焊接性能等特点，已作为耐热合金钢列入Vdtuv法规，并广泛用作500℃以下大型热电站压力管道。
       传统截止阀设计使用的压力PN是32MPa以下，阀体材料为25；现特高压机组截止阀设计使用的压力PN是42MPa，阀体材料为WB36。（图1）
       WB36钢具有一定的冷裂敏感性，钢中的Cr、Mo、Nb等强碳化物形成元素，增加了钢的再热裂纹敏感性。WB36耐热钢材料合金总量高，导热性能和焊接性能差，阀体密封面深孔堆焊后，热应力、组织应力、焊接应力和机加工应力的叠加很容易出现裂纹，因此该钢焊前必需预热和焊后必需热处理才能达到要求。
       WB36焊接工艺采用特殊的组合焊接方法，对易断裂的WB36阀体进行焊接，解决了阀体焊接后出现裂纹的现象，满足工况要求。

二、WB36钢的基本性能：
       WB36为德国梯生钢厂、曼内斯曼钢厂和日本住友金属株式会社生产的Ni-Cu-Mo低合金钢。由于WB36钢具有较高的强度和良好的焊接性能等特点，已作为耐热合金钢列入Vdtuv法规，并广泛用作500℃以下大型热电站压力管道。
       WB36是一种Ni-Cu-Mo型低合金钢，在DIN标准中被称为15NiCuMoNb5。WB36中含有Ni、Cu、Nb等合金元素，具有高的抗拉强度和屈服强度。Nb细化晶粒，Cu通过其析出物达到沉淀强化，并提高钢的抗腐蚀性。但Cu是使材料具有红脆性的元素，在钢中易在晶界富集，引起网状裂纹缺陷。钢中加入Ni，可以使晶界产生熔点较高的Cu-Ni化合物，从而消除Cu的不良影响。

三、WB36钢的焊接性能：
1、WB36钢化学成份：

2、WB36钢机械性能：

3、WB36钢焊接性能：
       WB36钢具有一定的冷裂敏感性，钢中的Cr、Mo、Nb等强碳化物形成元素，增加了钢的再热裂纹敏感性。WB36耐热钢材料合金总量高，导热性能和焊接性能差，阀体密封面深孔堆焊后，热应力、组织应力、焊接应力和机加工应力的叠加很容易出现裂纹，因此该钢焊前必需预热和焊后必需热处理才能达到要求。

四、WB36阀体焊接材料选择：
1．J607RH焊条：
（1）J607RH高强度钢焊条的化学成份：

（2）J607RH高强度钢焊条的特点：
       a: 特征：压力容器用590MPa级无裂纹钢用超低氢焊条，具有良好的抗裂和冲击韧性,采用直流反接，可全位置焊。
       b: 用途: 用于压力容器、桥梁、水电站下降管及海洋工程等焊接结构。
2. A402焊条：
(1) A402不锈钢焊条的化学成份：

(2) A402不锈钢焊条的特点：
       A402奥氏体不锈钢具有优良的耐腐蚀性能，比铁素体和珠光体钢更好的抗高温氧化性能，同时还有优良高温热强性能。此钢容易焊接，不因温度变化发生相变。对氢脆不敏感，在焊态下奥氏体不锈钢也有较好的塑性和韧性。
       焊接的主要问题：易产生焊接热裂纹、脆化、晶间腐蚀、应力腐蚀、表面氧化，此外，因其导热性能差，线膨胀系数大，所以焊接应力和焊接变形较大。
       解决措施：为了避免焊缝枝晶粗大，以致增大偏折，应尽量采用小的热输入量，不预热、降低层间温度，不回火等。
3. D802焊条:
(1) D802焊条的化学成份：

(2)D802焊条特点：
       D802焊条在钴铬钨堆焊合金中，碳及钨含量较低，韧性最好的一种，能承受在冷热条件下的冲击，产生裂缝的可能性小，用硬质合金刀具容易切削加工，金相组织为奥氏体和共晶体。

五、WB36阀体焊接：
       先预热焊J607RH，然后冷焊A402，最后预热焊D802硬质合金。本体材料焊接选用J607RH，直径¢4mm；不锈钢焊条选用A402，直径¢4mm；硬质合金焊条选用D802，直径¢5mm。
1.底层堆焊：
       底层堆焊J607RH时，由于WB36阀体可焊接性较差，焊接时采用严格的焊前预热和焊后必需热处理等工艺措施，保证焊接质量。将整个阀体放入箱式炉里加热，当温度加热至100-150℃时，保温2h。将直径¢4mm的J607RH电焊条在300-350℃温度下烘培，保温1h。选用焊接电流160A，焊接电压22V，控制焊接最高层间温度250℃，焊层高度1mm，堆焊密封面底层。

2.中间层堆焊：
       中间层堆焊A402奥氏体不锈钢具有优良的耐腐蚀性能，比铁素体和珠光体钢更好的抗高温氧化性能，同时还有优良高温热强性能。此钢容易焊接，不因温度变化发生相变。对氢脆不敏感，在焊态下奥氏体不锈钢也有较好的塑性和韧性。
       但是，A402易产生焊接热裂纹、脆化、晶间腐蚀、应力腐蚀、表面氧化，此外，因其导热性能差，线膨胀系数大，所以焊接应力和焊接变形较大。为了避免焊缝枝晶粗大，以致增大偏折，应尽量采用小的热输入量，不预热、降低层间温度，不回火等。
       密封面底层堆焊完成的阀体冷却后，将直径¢4mm的A402焊条在150-200℃温度下烘培，保温2h。选用焊接电流：210A，焊接电压：22V，控制层间最高温度在200℃以下，分两层堆焊A402，每层的高度为1mm。车平堆焊层，保证中间层厚1mm，探伤检查密封面无裂纹、气孔、夹渣等缺陷。

3.顶层堆焊：
       顶层堆焊的D802韧性好，能承受在冷热条件下的冲击，产生裂缝的可能性小，用硬质合金刀具容易切削加工，金相组织为奥氏体和共晶体。D802分两层堆焊，高度为5-6mm，层间最高温度保持在300℃以下。堆焊D802时，将探伤检查确认合格的工件放到炉箱中预热，加热温度在430-460℃，保温2h。将直径¢5mm的D802焊条在200-250℃温度下烘培，保温1.5h。选用焊接电流：240A-280A，焊接电压：25V-30V，堆焊阀座密封面顶层。焊后回火：580-620℃下保温3h。

六、结语
       采用先预热阀体堆焊J607RH，然后冷焊A402，最后预热焊D802硬质合金的方法，其在焊接口处的焊区由内至表为三层不同的材质形成密封面，即解决了阀体WB36材料焊接难的问题，又达到了提高阀体密封面使用寿命的目的。经过对接焊后阀体进行探伤检测，产品合格率达99.8%，新工艺为新材料的密封面堆焊提供了保证。