蒸汽发生器管子管板封口焊缝质量影响因素分析

介绍了CPR1000压水堆核电站蒸汽发生器的管子管板封口焊缝的结构特点。根据设计标准的要求,从管板堆焊层和传热管材料、焊接工艺等方面,分析了影响管子管板焊缝质量的关键因素。介绍了确定蒸汽发生器管子管板封口焊缝焊接工艺的原则和方法,根据封口焊缝的外观形貌、横截面的形貌和尺寸推断焊接工艺合理性的基本思路。并指出:得到满足设计要求的封口焊缝的焊接工艺和焊接方法并不是唯一的,同一设计要求的封口焊缝可通过多种变化的焊接工艺来实现。     

堆焊层缺陷对百万千瓦级蒸汽发生器管板封口焊质量的影响分析及处理

介绍了百万千瓦级蒸汽发生器管板堆焊层缺陷形成的原因,针对某制造厂发生的管板堆焊层的质量问题,采用分析和试验的方法确定该缺陷对后续管子管板封口焊缝质量的影响,并提出了该质量问题的处理方案,为处理和提高管板镍基堆焊层的质量问题提供参考。     

废热锅炉的焊缝热处理及泄漏原因分析与修复

E-406废热锅炉,是安庆石化炼油厂硫磺回收设备之一,三类压力容器。锅炉主体的壳体材料为20 gδ26 mm钢板,换热管为φ45 mm×5 mm的20钢管加表面扩散型渗铝。经过整体焊后热处理。最后管子和壳体的气密性及水压试验完全合格。开车几天后,炉管产生严重泄漏。打开箱体,发现管口焊缝多处有微裂纹。经打磨焊缝发现:管子和管板间角焊缝的根部有未焊透和少量气孔与金属夹杂物,造成局部缝隙高温高压汽体膨胀隔热与泡沫腐蚀。而未去除干净的少量渗铝层,在氩弧焊接时有形成焊接气孔、金属夹杂物和结晶裂纹的倾向,以及出口尾气中H2S、SO2等气体腐蚀而加速管子和管板间焊缝的开裂。经现场打磨并重新采用电弧焊接修复后,使用至今一年多,一切工况正常完好。     

1000MW级压水堆核岛主设备蒸气发生器管板堆焊技术

介绍了1000MW核电蒸气发生器管板堆焊技术,管板平面采用带极电渣堆焊,管板边缘采用焊条电弧堆焊.管板堆焊是核电设备蒸气发生器制造过程中的关键工序,堆焊质量直接影响着管板的耐腐蚀性能、管子-管板焊缝间的焊接质量以及蒸气发生器的制造进度.通过一系列试验,详细介绍了产品堆焊前的整个试验准备过程.为了保证管子-管板焊缝质量,...     

换热器管板堆焊不锈钢的工艺改进

16Mn换热器管板埋弧焊堆焊不锈钢时易出现热裂纹,分析其产生原因是:熔合比较大引起堆焊焊缝局部含碳量偏高、碳迁移引起堆焊焊缝形成增碳层、拉应力的产生。改进焊接工艺,包括焊材选用、焊接电流、焊接速度等,有效防止了热裂纹的产生。     

焊接机器人在蒸汽发生器密封焊应用中的风险识别与质量控制

概述了焊接机器人首次应用于核电厂蒸汽发生器管子-管板密封焊工艺过程中的风险识别及质量控制方案。通过对蒸汽发生器封口焊机器人自动焊技术进行跟踪研究,分析机器人定位精度、焊接参数及管口清洁控制等因素对密封焊质量产生的影响,识别出机器人施焊过程中的主要风险因素。针对风险因素制订出蒸汽发生器管子-管板机器人自动焊接的风险预防和质量控制措施,并有效落实,形成蒸汽发生器封口焊机器人自动焊基础及有效的质量控制方案,从而使新技术首次应用带来的质量风险得以控制,在焊接生产效率提升的同时,提高密封焊缝质量。     

非能动余热排出热交换器的关键焊接技术

余热排出热交换器（PRHX/PRS）是第三代核岛设备中的关键设备，其可靠性、稳定性对整个核电厂运行的安全性及经济性都非常重要。在AP1000、CAP1400以及ACP1000堆型中，非能动余排都占据了非常重要的地位。介绍了PRHX/PRS的设计参数及结构、主体材料及主要焊接内容、关键焊接技术。重点介绍了管板堆焊工艺、封头焊接工艺、管子管板封口焊技术、不锈钢框架及抗震组件工艺。管子管板封口焊技术采用不填丝自动钨极氩弧焊工艺，其难点在于管子壁厚较薄，焊接过程中控制不当，会使焊缝根部出现不连续缺陷。不锈钢框架及抗震组件焊接技术是一种重要的工程技术，在进行不锈钢框架及抗震组件焊接时，需要遵循一定的工艺流程和操作规范，以确保焊接质量和安全性。     

核级换热器管子管板焊缝根部不连续的原因分析及工艺改进

核电站设备中换热器是广泛使用的设备,其制造质量关系着核电站的安全运行,而管子管板封口焊焊缝是热交换器最重要的焊缝之一,直接关系热交换器的质量。本文以核电站热交换器为例,分析了管子管口封口焊根部不连续问题的原因,给出了改进措施和质量控制要点,为后续核级管壳式换热器的制造提供了经验反馈和参考。     

岔管焊接裂纹的修复

西洱河三级水电站压力管道岔管是内加强月牙肋结构,采用16MnR钢材,管壁厚度30mm。肋板为组合式,由中肋板(厚30mm)和两块侧板(14mm)组成,岔管公切球直径4400mm。岔管在工地组装,按常规参数焊接。中肋板与岔锥管管壁的连接焊缝,焊后5～10h,在内壁中肋板左、右两侧焊趾处产生裂纹(冷裂纹),见图1所示。从焊趾处起裂,穿过中肋板焊缝热影响区,深入肋板后逐渐与中肋板表面平行,呈层状撕裂。裂纹长度:左侧长1500mm、     

30万千瓦汽轮机低压加热器管子-管板的焊接

低压加热器是汽轮机中重要的部件,其30万千瓦汽轮机低压加热器的管板采用20MnMo锻造.U形管采用从美国进口的φ16mm×1mm的TP304不锈钢管.由于管板较大(厚度为13mm),管子价格贵,管子、管板的接头焊缝多达1260处,因此,如焊接不好,会使管子、管板报废,造成很大的经济损失,故在焊前对该管子-管板的焊接工艺进行了工艺评定.     

Shielded metal arc welding of cemented carbide to carbon steel

Electrode ENiFe-C1 and E4303 were selected to join the cemented carbide WC-20Co and carbon steel 45 by shielded metal arc welding process. Microstructure and bending property of the corresponding joints were analyzed. The results showed that the carbon steel electrode E4303 had no proper metallurgy condition for the arc welding of cemented carbide and carbon steel. The C and Ni content of the cast iron electrode ENiFe-C1 could meet the condition of preventing the formation ofη carbide,which was suit to the arc welding of cemented carbide and carbon steel,but the operation parameters needed to be optimized to minimize the slag inclusion. The alloy WC-20Co which did not fit for cold arc welding,by adopting the measure of being preheated at 723 K for 1 h before welding,and being kept at 723 K for 3 h after welding then followed furnace cooling could avoid the happening of crack in the WC-20Co base metal.     

不锈钢/碳钢TIG焊熔池表面流动行为

为研究异种钢在钨极惰性气体保护焊过程中的熔池表面流动行为,以粒子示踪法为基础,通过激光熔池表面反射的方法,对304不锈钢/Q235碳钢、316L不锈钢/Q235碳钢焊接过程中熔池表面液态金属的流动行为进行了研究,分析了熔池表面示踪粒子的运动趋势,并以此为依据计算了熔池表面液态金属的流动速度.结果表明,在不锈钢/碳钢的TIG焊过程中,熔池表面的液态金属存在从不锈钢侧流向碳钢侧的流动行为.其中,示踪粒子在304不锈钢/Q235碳钢的焊接熔池表面平均流动速度约为25.3 mm/s,在316L不锈钢/Q235碳钢的焊接熔池表面平均流动速度约为21.6 mm/s.     

中高碳钢焊接技术在冷连轧中的应用

通过现场试验,对比分析了常规手弧焊工艺与先经预热后经保温的新焊接工艺在65Mn带钢冷连轧过程中的焊缝状态。结果表明:经新工艺焊接后的带钢顺利完成了3个机架的冷连轧,没有断带。将此工艺延伸至40Mn、50钢、50CrVA等中高碳带钢的生产,冷轧效果都满足要求。     

Seal spot welding of steel and aluminium alloy by resistance spot welding: dissimilar metal joining of steel and aluminium alloy by Zn insertion

This research concerns a dissimilar metal joining of steel and aluminium (Al) alloys by means of zinc (Zn) insertion. The authors propose a joining concept for achieving strong bonded joints between Zn-coated steel and Al alloys. A eutectic reaction between Zn in the Zn coating and uniform Al–Fe intermetallic compound (IMC) layer at the joint interface, leading to a strong bonded joint. The ultimate aim of this research was to apply this joining concept in the resistance spot welding process for manufacturing vehicle bodies. As a practical issue characteristic to joints of dissimilar metals, anticorrosion measures against electrochemical corrosion must be undertaken. If there is moisture near a joint interface of dissimilar metals, electrochemical erosion will progress. Therefore, a sealing function that could prevent moisture intrusion is required. By applying the above-mentioned welding process to a set of metals with thermosetting resin spread in between, we realized seal spot welding, which not only prevented moisture intrusion but also retained high tensile strength. In this research, first, a cyclic corrosion test was performed on the seal spot-welded joint of galvanized (GI) steel, a steel grade widely distributed in Japan, and Al alloy was bonded by seal spot welding, and the following topics are discussed. Complete removal of sealant from the joint interface is the key to realizing the high tensile stress joint, because remaining sealant will lead to reduction in tensile strength. Therefore, heat generation at the interface was monitored by measuring electrical current and potential difference between the two electrodes, and a precise temperature control was performed. Moreover, the bonding process was clarified by stepwise analysis of the joint interface using optical microscopy, and a guideline for producing strong joints was proposed. And finally, a TEM observation also confirmed that the interface structure of the seal spot-welded joint was the same as joints without the resin; a thin and uniform Al–Fe IMC layer was formed and a strong metallurgical bonding was achieved.     

镀层厚度对锌镀钢板点焊质量的影响

对低碳冷轧钢板、3种不同镀锌量的电镀锌钢板和热镀锌钢板进行了点焊工艺实验和接头强度拉剪实验,并对实验结果进行了计算机回归分析,分别得出了各种材料的点焊接头拉剪强度随焊接电流的变化曲线和焊接熔核直径随焊接电流的变化曲线,通过比较分析,发现镀锌层的厚度对焊接性能有较大的影响,其中没有镀锌层的冷轧钢板焊接性最好,而热镀锌和电镀锌钢板随着镀层的厚度变化焊接性能呈现出一定的变化规律。     

高速列车不锈钢薄板CMT搭接焊工艺研究

为解决高速列车不锈钢薄板搭接MAG密封焊接出现的变形大、过热严重、焊接缺陷多等问题,采用了冷金属过渡CMT焊接代替MAG焊接,并对焊接工艺进行研究。用CMT搭接焊接厚度0.6 mm与1.5 mm的SUS301L奥氏体不锈钢薄板,采用正交试验法确定合适的工艺参数,并对不同组配间隙进行形貌分析。结果表明,装配间隙为0 mm,焊接速度为2000 mm/min,送丝速度为6 m/min时,可得到良好的焊缝成形。     

异种钢焊接接头失效机制的研究进展

由于异种钢理化特性的差异,在焊接过程中导致焊接接头的界面分布和裂纹失效机理与同种钢有所不同。文中从异种钢焊接接头的失效机制入手,介绍碳迁移导致熔合区出现软化和脆化现象,分析在焊接过程中导致其力学性能降低的本质原因,详细解释Type-II晶界和“白亮层”的形成机理,分析在高应力水平下异种钢焊接裂纹的形成机理和抑制措施。通过对异种钢焊接接头失效的本质原因进行系统性论述,为异种钢焊接失效机制的深入研究和工程应用提供理论指导,并提出针对异种钢焊接接头常见失效问题的解决方案。 创新点： (1)从焊缝过渡区域的特性着手,分析异种钢焊接接头失效机制的研究进展,提出抑制过渡区域中Type-II晶界的形成、缩小“白亮层”的宽度是提高焊接接头性能的关键措施。通过整理前人对异种钢焊接过程中的碳迁移过程的定量研究,明确了由于碳迁移造成的异种钢焊接接头软化和脆化机理。(2)提出基于精确施加冷源从而定量控制焊接热应力和残余应力的分布情况,是可能改善异种钢焊接裂纹失效问题的有效措施。     

珠光体钢与奥氏体钢异种钢焊接材料的选择与应用

分析了珠光体钢与奥氏体钢异种钢的焊接性,介绍了焊接材料的选用原则、材料种类、工艺及工程中的应用.结果表明：该类异种钢焊接材料的选择原则是,尽量选用接近或高于奥氏体钢的高合金成分,而不是接近珠光体钢的成分;尽量避免焊缝中马氏体组织形成,保证接头获得良好的使用性能和焊接性.可供该类异种钢选用的焊接材料种类较多,工艺方法各具特色.三个典型应用案例表明,这类异种钢焊接质量的有效控制,取决于焊接材料的合理选用及正确的工艺方法.新型、高效、自动化焊接材料是颇具推广应用前景的焊接新材料.     

15CrMoR低合金耐热钢焊接工艺评定

根据15CrMoR低合金耐热钢的化学成分及它的碳当量计算值。分析了该材料的焊接裂纹敏感性。采用V型坡口对接试件、A302焊条进行了焊接工艺试验。试验结果表明，采用A302焊每焊接15CrMoR低合金耐热钢．焊后不必进行热处理就能满足JB4708—2000焊接工艺评定的要求，试验证明所采用的焊接工艺可应用到生产实践中。     

Evolution of bonding interface during ultrasonic welding between steel and aluminium alloy

Ultrasonic welding (USW), a solid-state bonding technique, was applied to join ultra-low carbon steel and Al5052 aluminium alloy. The evolution of bonding strength and microstructure at the bonding interface during ultrasonic welding was investigated with an emphasis on the early stage before the formation of intermetallic compound. Initially, adhesive wear starts when steel and Al alloy have sliding contact, and thereafter, a thin layer of Al is attached onto the surface of the steel while the wear of Al base metal is continued owing to the sliding. As the welding time increases, bonding sections are gradually formed with the increase of interfacial temperature owing to the sliding friction, whose process is illustrated in this article.