介紹了鎳基合金焊接材料在SA335Gr異種鋼焊接中的應(yīng)用。P11 TP304L厚壁管。首先,在SA335Gr邊緣預(yù)沉積一定厚度的鎳基合金隔離層。P11低合金鋼坡口隔離層堆焊完成后,進(jìn)行焊后熱處理和無(wú)損檢測(cè),防止TP304L鋼管敏化。
介紹
核電廠的原理是,原子核反應(yīng)堆釋放的核能通過(guò)一套動(dòng)力裝置將核能轉(zhuǎn)化為蒸汽動(dòng)能,然后轉(zhuǎn)化為電能。為了能夠承受高溫和高壓,耐熱鋼管如SA335Gr。P11廣泛用于第三代核電廠。本文對(duì)SA335Gr進(jìn)行了焊接和熱處理工藝分析。P11耐熱鋼管和TP304L奧氏體不銹鋼異種鋼。
2焊接工藝分析
2.1焊接方法的選擇
目前,在我國(guó)核電廠建設(shè)過(guò)程中,工藝選擇相對(duì)成熟和保守,主要是為了保證核電安裝質(zhì)量。A335Gr的焊接。P11 TP304L異種鋼薄壁管采用手工鎢極氬弧焊,大型厚壁管采用手工焊條電弧焊。
2.2焊接坡口的選擇
2.3工藝路線選擇
因?yàn)樵O(shè)計(jì)規(guī)范要求焊接厚壁管SA335Gr后進(jìn)行熱處理。P11、厚壁管SA335Gr的焊接。P11 TP304L必須首先在SA335Gr邊緣預(yù)焊一定厚度的鎳基合金隔離層。P11低合金鋼坡口隔離層堆焊完成后,進(jìn)行焊后熱處理和無(wú)損檢測(cè)。最后,按照如圖2所示焊接加工人坡口和TP304L管。坡口加,的工后隔離層厚度不小于3毫米
2.4焊接性能分析和焊接材料選擇
根據(jù)設(shè)計(jì)要求采用的焊接材料:焊絲Ernicr-3(2.0毫米)和焊條EnCrfe-3(3.2毫米)。
3焊接工藝
3.1使用DC脈沖
與直流鎢極氬弧焊相比,直流脈沖鎢極氬弧焊具有增加焊縫深度比的優(yōu)點(diǎn);防止燒穿;縮小熱影響區(qū)的范圍;提高加熔池的攪拌效果有助于減少氣孔和不完全熔化現(xiàn)象,并能提高小電流焊接時(shí)電弧的剛度。
3.2保護(hù)氣體
采用氬氦混合氣體鎢極氬弧焊,即在產(chǎn)品的焊縫中使用90%的氬和10%的氦,或進(jìn)一步提高混合氣體中氦的含量。利用氬氣電弧穩(wěn)定柔和、氦氣電弧發(fā)熱大且集中、加熔深增加的特點(diǎn),消除了異種鋼產(chǎn)品焊縫中層間不完全熔合缺陷的產(chǎn)生。
3.3焊接方法
異種鋼產(chǎn)品的焊縫應(yīng)采用鎢極氬弧焊打底焊、SMAW填充和覆蓋。
3.4注意事項(xiàng)
使用鎳基合金焊接材料時(shí),焊接過(guò)程中必須注意清潔。焊件表面的油漬和雜質(zhì)必須清除。多道次多層焊接時(shí),由于在304不銹鋼無(wú)縫管焊接過(guò)程中,鎳基合金焊接材料表面容易形成氧化鎳等氧化膜,因此應(yīng)進(jìn)行加的強(qiáng)力層間拋光和清洗。由于其熔點(diǎn)超過(guò)2000,高于母材,如果不去除,很容易形成焊接夾具。為了防止焊縫收縮變形,接頭應(yīng)力集中。對(duì)焊組件應(yīng)采用坡口相同材料的點(diǎn)固棒統(tǒng)一點(diǎn)固,焊接應(yīng)采用雙對(duì)稱(chēng)焊接。兩側(cè)應(yīng)均勻交替焊接。兩名焊工的技能水平應(yīng)相等,每個(gè)搭接應(yīng)錯(cuò)開(kāi)。管道熱處理采用電阻加加熱器進(jìn)行加熱處理,操作方便,安全可靠,熱處理記錄可追溯性強(qiáng)。
4隔離層的熱處理
4.1熱處理
隔離層焊接完成后,應(yīng)立即進(jìn)行應(yīng)力消除熱處理。如果不能立即進(jìn)行,應(yīng)進(jìn)行后熱處理
熱處理時(shí)應(yīng)注意:(1)焊接必須在預(yù)熱到規(guī)定溫度并保持半小時(shí)后才能開(kāi)始。(2)當(dāng)不能立即進(jìn)行時(shí),需要進(jìn)行焊后熱處不銹鋼無(wú)縫管廠家理。(3)如果由于某種原因中途停止焊接,應(yīng)按原要求重新進(jìn)行預(yù)熱和后加熱。(4)當(dāng)焊后熱處理加的熱溫度低于300時(shí),不需要加熱速率。(5)將焊后熱處理冷卻至300,停止通電,自然冷卻;將溫度降至100,拆除加熱工裝置。(6)所有預(yù)熱、后加熱和焊后熱處理保持曲線的記錄。(7)熱電偶的測(cè)溫端緊密貼在焊縫上,避免與熱帶加絕緣棉接觸,至少應(yīng)覆蓋整個(gè)熱帶加
結(jié)論
用鎳基合金焊接材料預(yù)堆焊隔離層的方法可以很好地解決SA335Gr的焊后熱處理問(wèn)題。P11 TP304L厚壁管,避免TP304L鋼管敏化。多層多道焊時(shí),焊縫的起弧和止弧接頭錯(cuò)開(kāi)。應(yīng)注意層間焊縫的間隙。打磨需要平滑過(guò)渡。尤其是母材的側(cè)壁應(yīng)特別注意防止應(yīng)力集中,減少夾渣、未熔合等缺陷的發(fā)生,提高一次焊接合格率。