1、概述

　　核电站一回路系统中应用的阀门大都要求具有较高的安全等级、高温高压性能参数、相应的耐腐蚀性能和至少30a的使用寿命。这些阀门的阀体(壳体)一般采用整体锻造制成,但有的阀体受内腔加工或其他因素限制,则采用组焊结构。组焊结构的阀门对焊缝质量要求极为严格,其焊缝内部不得有超过标准要求的缺陷,熔敷金属应具有同基体材料一样的化学成分和金相组织,焊缝的力学性能和耐腐蚀性能必须达到基体材料的性能指标。这就要求选择适宜的焊接工艺方法,按照标准要求进行焊接工艺评定以确定焊接工艺参数,再通过精心的焊接施工,焊制出符合要求的合格产品。

2、阀件材料

　　按照产品的工况系统要求,核1级阀门产品据法国标准RCC - M《压水堆核岛机械设备设计建造规则》进行设计制造。阀体和接管均为奥氏体不锈钢锻件,其技术要求参照RCC - M M3301,选用等效JB 4728 - 2000中钢号0Cr18Ni10Ti材料,其化学成分和力学性能对照见表1和表2。其阀体部件是由阀体与两端接管焊接组成。阀体与接管连接采用全焊透对接焊缝,焊缝厚度70mm,为单面U 形坡口。产品按照RCC - M S3000进行焊接工艺评定,焊缝全部进行射线、超声波及渗透检验,并达到JB4730规定的Ⅰ级焊缝要求。焊缝铁素体含量为4%～12%。

 

 

3、奥氏体不锈钢的焊接性

　　奥氏体304不绣钢极具正常的耐蚀性, 有效的延展性和高温高压使用性能, 电弧电焊工艺性正常。电弧电焊工艺奥氏体304不绣钢时,主要是是其枝晶大专业性强, 线胀大弹性系数大, 电弧电焊工艺放凉时收缩毛孔剪切力大, 很容易出現热波浪纹。当焊口及热不良影响区在450～850℃溫度实现特定日子后, 几率在晶界会分析出C r的炭化物, 会发生晶间氧化更倾向。电弧电焊工艺接线头残余物剪切力比较大时, 若在氯化物或氟化物等氧化材质中运作, 会引起剪切力氧化摧毁后果。 　　0C r18N i10Ti钢是在18 - 8系列的奥氏体不锈钢装饰管吗前提上添入Ti无素, 基本原则在使Ti为先与C 相运用而控制C与C r相运用, 更好地发挥安稳化成用, 以此防止出现晶界缺C r而引发晶间锈蚀。是由于Ti在温度高感觉下易腐蚀而烧损, 而N b 与Ti有同样能力, 故而相往焊接轻金属内加入N b而带替Ti。 　　焊口中当铁素体分量较高时, 若在350 ～500℃水温区间车驻守不低于数十或数百人小时候, 则易存在“475℃”可塑性。σ相进行溶解变脆再次发生在奥氏体或奥氏体- 铁素体焊口内, 纯奥氏体σ相进行溶解的危机水温为650～700℃。σ相出会降低了不锈钢的可塑性和耐磨性, 促进产生了晶间腐化。 　　鉴于奥氏体不锈钢材料的传热性数值小, 线膨胀常数数值大, 氩弧焊生产时变型趋势不断地。时候其导电率小(即阻值大) , 在氩弧焊生产工艺设计时应妥当增大熔池超温, 以免 成型粗壮柱状体晶, 按照小线卡路里及小横截面焊道是有好处的, 增大氩弧焊生产电流大小极为有善于提高自己焊口抗裂效能。

4、几种焊接方法的比较

　　针对奥氏体不锈钢的焊接工艺特点, 分别采用了手工钨极氩弧焊、手工电弧焊、熔化极氩弧焊(MIG) 方法在模拟件上进行了工艺试验, 模拟件焊接坡口形式如图1 所示, 焊接位置为平位转动(1G) , 后两种工艺方法的打底焊均采用手工钨极氩弧焊。

　　人工钨极氩弧焊的凸现独到之处是氩弧焊方法熔池防护好, 电弧氩弧焊不稳、无熔渣, 氩弧焊方法管接头进行紧密, 结合流体力学能力参数好, 对接焊道高质量可信度。在氩弧焊方法奥氏体不銹钢时, 对接焊道耐结垢性尤其抗晶间结垢能力参数较高, 适用人群于较薄铸件的氩弧焊方法。而氩弧焊方法料厚70mm 的Ⅰ级对接焊道, 则电手工焊接劳动改造抗拉强度大、的效率太低, 一同对电手工焊接的新技能追求较高, 氩弧焊方法作业稍有不小心或不妥, 即会在对接焊道中带来不合格的缺陷。一同对对接焊道的热读取增多。