论文部分内容阅读
管板镍基合金Inconel690堆焊技术是核岛主设备蒸汽发生器制造中的关键技术之一。Inconel690电渣带极堆焊焊接难度大，容易出现热裂纹、咬边、夹渣、结合面熔合不良及热影响区裂纹等缺陷。为确保核电站的运行安全，ASME规范、三代新型工程技术标准以及国产化技术标准中，都对管板堆焊材料、焊接工艺参数、焊缝腐蚀性能及力学性能、母材热影响区质量评估等方面都提出了较高要求。本文从ASME规范、三代新型核电站蒸汽发生器工程技术标准及国产化技术标准要求入手，实现了对Inconel690镍基合金的堆焊。通过焊接参数匹配试验、电渣堆焊方法对母材热影响区裂纹评估试验及模拟产品应用试验，确定了最佳焊接工艺参数为：焊接电流1050±30A，焊接电压23-25V，焊接速度180-220mm/min，压道量7-8mm。针对管板镍基合金Inconel690电渣带极堆焊，本文选用LAF1600直流电源，125-ESI-300型带极堆焊专用机头，采用Inconel Weldstrip52M焊带和IncofluxESS2焊剂组合，焊缝成形规则美观，无裂纹、咬边、夹渣等缺陷。热处理后，进行无损检测、堆焊层金属常温及高温力学性能试验、化学分析及腐蚀试验等，结果满足核电产品技术标准要求。采用SA-508Gr3CL2钢电渣堆焊Inconel690裂纹评估试验，结合面处的MT检测及弯曲试验表明，堆焊层金属韧性良好，结合面处焊缝与母材熔合良好，没有裂纹等缺陷存在；堆焊层表面和侧向金相试验对多个剖面分别进行100倍和500倍的金相检测，结果未发现裂纹和其他焊接缺陷。通过这些一系列的裂纹评估试验，证明堆焊层与母材结合面及母材热影响区均无裂纹产生。本文同时进行了管板焊接工艺评定试验和环向模拟试验。工艺评定试验及模拟管板进行了环形电渣堆焊，试板的PT、UT无损检测、侧弯试验结果均合格。研究数据和结果表明，三代新型核电站蒸汽发生器管板Inconel690合金的大面积堆焊，采用带极电渣堆焊工艺是可行的。