主给水调节阀是核电站中非常重要的核级调节阀，为增加其密封面的耐磨性，需要在阀门密封面 上堆焊司太立硬质合金。等离子堆焊具有易实现自动化、生产效率高、劳动强度低、焊缝稀释率低等优 点，可显著提高堆焊生产效率和质量。分析主给水调节阀套筒司太立堆焊开裂原因，提出司太立堆焊质量 的控制措施，为国内阀门制造厂堆焊硬质合金提供借鉴。

0 前言 

主给水调节阀是核电站核级设备中最大的调 节阀，为核安全2 级设备。目前，我国运行的核电机 组主给水调节阀都依赖于进口。近年来，随着我国核 电事业的发展和设备国产化的推进，国内已有部分 阀门制造厂有能力制造主给水调节阀，在制造过程 中的一个关键工艺就是硬质合金的堆焊，对于我国 大部门阀门制造厂家而言，焊接往往是制造过程中
的薄弱环节。 本文以某核电机组套筒式主给水调节阀制造 为例，探讨其在等离子堆焊过程中产生开裂的原 因，提出相应的改进措施和建议，以期为国内阀门 制造厂进行硬质合金堆焊提供借鉴。

1 概述

司太立 6 号合金在高温下能够保持高硬度，阀门阀芯零部件工作环境温度较高，为增加阀门密封 面的耐磨和密封性能，通常在密封面堆焊司太立 6 号硬质合金[1]。套筒式主给水调节阀的密封面结构 主要有阀座、套筒，因此需要在阀座和套筒密封面 上堆焊司太立合金。等离子喷焊是一种利用等离子作为高温热源， 采用粉末状合金作为填充金属的熔焊工艺，具有易 于实现自动化、生产效率高、劳动强度低、焊缝稀 释率低等优点，可显著提高堆焊生产效率和焊接质 量[2]。 某核电机组主给水调节阀采用套筒式结构，其 阀座和套筒结构如图 1所示，主体材料为Z2CND1812控氮不锈钢，采用等离子喷焊工艺，按照评定过 的焊接工艺规程堆焊后，经 PT 检验发现阀座和套 筒出现线性显示，进一步观察发现套筒上出现明显 的开裂现象，如图 2 所示，其中套筒内壁堆焊层总 长度为 226 mm，堆焊层厚度 3~4 mm，焊层宽度 6~ 8 mm。