核电用EQ309L不锈钢带极埋弧堆焊材料的研制

通过合理调整EQ309L熔敷金属的铁素体含量,提高了长时间热处理后熔敷金属的断后伸长率;对EQ309L焊带进行控氮处理,解决了室温抗拉强度不能稳定大于等于520 MPa的难题;通过改变焊剂中碳酸盐、硅酸盐及氟化物的比例改善焊剂工艺性能,解决了表面压痕和粘渣问题.研制出的EQ309L不锈钢带极埋弧堆焊材料WEQ309HR焊带和WSJ309HR烧结焊剂,其各项性能均满足核电设备制造的要求.同时研究了焊接热输入、焊接电流和焊接速度对EQ309L熔敷金属性能的影响规律,发现该套材料具有非常宽泛的工艺参数适用性.     

12Cr13与304L异种不锈钢焊接工艺研究

核反应堆控制棒驱动机构用材料12Cr13与304L异种不锈钢的焊接质量对驱动机构的安全性有重要影响。为了得到综合性能较好的焊接接头,根据不同的热处理制度和接头设计确定两个不同的实验方案,均选用ERNi Cr Fe-7A镍基焊丝,采用钨极氩弧焊工艺,通过在12Cr13上堆焊不同厚度的隔离层、经不同热处理后再坡口对接。采用光学显微镜观察焊接接头的显微组织并进行拉伸试验、弯曲试验以及硬度试验,对12Cr13热影响区进行0℃冲击试验。结果表明,采用堆焊4 mm隔离层+调质处理的方案能获得质量较好的焊接接头,足够的隔离层厚度能减少最终焊接热循环对焊接性较差的母材的影响,调质处理有效降低了12Cr13热影响区的硬度,对接焊缝与304L母材硬度较为均匀,热影响区为均匀回火索氏体组织,0℃冲击功达到了平均152 J。     

核电站控制棒驱动机构Canopy焊缝焊接温度场和应力-应变场模拟

目的 研究机加工和拉拔2种成形方式下得到的填充环对Canopy焊缝的影响,获取焊接焊缝成形、焊接残余应力和变形的相关数据,以指导Canopy焊缝焊接工艺。方法 采用数值模拟的方法,建立Canopy焊缝焊接数值分析模型,模拟焊接温度场、焊接残余应力和焊接残余变形。结果 拉拔成形环焊接熔池高度为9 mm,机加工成形环焊接熔池高度为8.3 mm;机加工成形环焊接最大残余应力为255.6 MPa,而拉拔成形环焊接最大残余应力为277.8 MPa,均出现在管座紧贴焊缝的位置;机加工成形环焊接残余变形为0.19 mm,拉拔成形环焊接残余变形为0.186 mm,最大残余变形均出现在焊接起始位置附近,在焊缝与管座交接的位置。结论 熔池形貌直接影响了热影响区域的大小,拉拔Y型环焊接熔池高度更大,焊接的热影响区域更大;拉拔Y型环焊接残余应力略大于机加工Y型环焊接残余应力;机加工成形环和拉拔成形环焊接残余变形相近。