バルブシール用肉盛溶接（ハードフェーシング）

シール面はバルブの重要な部分であり、シール面の表面仕上げでは、特殊な合金の層、つまりハードフェーシングまたはオーバーレイを溶接することで、バルブシール面の硬度、耐摩耗性、耐腐食性を向上させ、コストを削減し、バルブの耐用年数を向上させることができます。シール面の品質は、バルブの耐用年数に直接影響します。シール面の材料を合理的に選択することは、バルブの耐用年数を延ばす重要な方法の1つです。必要なバルブ表面仕上げを得るには、操作手順と操作要件に厳密に従って、適切なベース材料（ワークピース材料）と溶接方法を選択する必要があります。

一般的に使用される肉盛溶接合金には、コバルト基合金、ニッケル基合金、鉄基合金、銅基合金などがあります。コバルト基合金は、鉄やニッケル基合金よりも高温性能が優れ、耐熱強度、耐摩耗性、耐腐食性、耐熱疲労性能に優れているため、バルブに最も多く使用されています。これらの合金は、サブマージアーク自動溶接、手動アーク溶接、タングステンアルゴンアーク溶接、プラズマアーク溶接、酸素アセチレン炎溶接などの方法を使用して、あらゆる種類のバルブシェルとシール面で電極、ワイヤ（フラックス入りワイヤを含む）、フラックス（遷移合金フラックス）、合金粉末などにすることができます。溶接溝は次の図に示されています。

バルブシール面の肉盛溶接に使用される材料は、電極、溶接ワイヤ、合金粉末などであり、一般的にはバルブの動作温度、動作圧力、腐食性媒体、またはバルブの種類、シール面の構造、シール圧力、許容圧力、または企業の処理能力とユーザーの要件に応じて選択されます。各バルブは異なる動作パラメータで開閉するため、温度、圧力、媒体が異なり、バルブシール面の材料には異なる要件があります。実験結果によると、バルブシール面の材料の耐摩耗性は金属材料の構造によって決まります。オーステナイトマトリックスと少量の硬い構造を持つ一部の金属材料は、硬度は低いですが、耐摩耗性は良好です。バルブシール面が一定の高硬度を持つのは、媒体パッド内の硬い雑物や傷を避けるためです。総合的に考えると、硬度値はHRC35〜45が適切です。

バルブシール面と故障原因：

溶接部の温度分布が不均一であることと、溶接金属の熱膨張と冷間収縮により、肉盛溶接時には残留応力が避けられません。溶接残留応力を緩和し、構造物の形状とサイズを安定させ、歪みを減らし、母材と溶接継手の性能を向上させ、さらに溶接金属内の有害ガス、特に水素を放出して遅れ割れを防止するためには、肉盛溶接後の熱処理が必要です。一般的に、遷移層から550℃までの低温応力処理と時間は、母材の壁厚に依存します。また、炭化合金層は、加熱速度80℃/h未満、冷却速度100℃/h未満の650℃での低温無応力熱処理が必要です。200℃まで冷却した後、室温までゆっくり冷却します。