伸出15mm SA-213 T22换热管与堆焊Inconel 600管板焊接工艺研究

换热管材质SA-213 T22,管板基材为SA-336 F22Cl3,管板堆焊层为Inconel 600,管端伸出长度15mm,管孔开45°坡口,坡口深2.5mm,对于此结构形式的管子管板焊相关研究较少,本文针对此种结构形式管子-管板焊进行焊接工艺研究。分析主要工艺参数对焊接质量的影响,进行渗透检查、宏观检查,焊脚尺寸测量。最终得出最优焊接工艺参数,钨极伸出长度约17mm、保护气流量25-30L/min时可同时解决焊接可达性和熔池保护效果的矛盾。首层焊缝采用自熔焊可保证根部焊透,其余焊层采用填丝焊接,焊缝成形美观,焊接质量稳定。角焊缝焊脚尺寸满足相关标准要求。     

锅炉焊缝相控阵超声检测典型图谱识别

介绍按ASME规范（09增补版）要求,用超声相控阵技术检测锅炉焊缝时,根据相控阵扇形（S-）扫描图像结合相应探测布置截面图,对典型焊接缺陷检测图谱进行识别和评定的应用案例。所涉及的焊接接头为相比于一般X型坡口双面焊是有一定检测难度的V型坡口单面焊和T型接头组合焊,焊接缺陷包括：焊趾裂纹、焊道下裂纹、内表面开口裂纹、坡口未熔合、根部未焊透、以及密集气孔等。同时,还比较了相控阵检测的定量结果与实际缺陷尺寸。目的是依据规范和标准要求,为锅炉焊缝相控阵超声检测图像识别和结果评定提供借鉴。     

TA2管子管板自动TIG焊工艺研究

采用自动TIG焊对TA2管子管板进行试验,通过焊前清理、焊接工装、坡口形式、焊接参数、焊接顺序、焊后无损检测、宏观检测及力学性能等试验,对焊接接头进行研究,结果表明：焊前使用无水乙醇对换热管与管板焊接区域及周围母材进行清理;焊接时使用大直径喷嘴进行保护,同时结合气体保护工装对换热管内部进行保护;采用J型坡口可保证焊接接头根部良好熔合;在保证根部充分熔合的情况下,使用小电流焊接参数进行焊接;焊接时在周围换热管内部插入冷却工装,采用跳焊的焊接方式进行焊接;通过上述措施可保证TA2管子管板焊接接头质量,可用于产品生产制造。     

焊缝相控阵超声检测读谱——ASME规范应用案例

介绍按ASME规范（09增补版）要求,用超声相控阵技术检测承压设备焊缝时,根据相控阵扇形（S-）扫描图像结合相应探测布置截面图,对常见焊接缺陷检测图谱进行识别和评定的应用案例。所涉及的焊接接头为V型坡口单面焊和T型接头组合焊,焊接缺陷包括：焊趾裂纹、焊道下裂纹、内表面开口裂纹、坡口未熔合、根部未焊透、以及密集气孔等。同时,还比较了相控阵检测的定量结果与实际缺陷尺寸。目的是依据规范为焊缝相控阵超声检测图像识别和结果评定提供借鉴。     

承压设备焊缝超声相控阵检测读谱

介绍按ASME法规最新版（2009增补版）要求，用超声相控阵技术检测承压设备焊缝时，根据相控阵扇形（S－）扫描图像结合相应探测布置截面图，对典型焊接缺陷检测图谱进行识别和评定的应用案例．所涉及的焊接接头为相比于一般X型坡口双面焊是有一定检测难度的V型坡口单面焊和T型接头组合焊，焊接缺陷包括：焊趾裂纹、焊道下裂纹、内表面开口裂纹、坡口未熔合、根部未焊透、以及密集气孔等。同时，还比较了相控阵检测的定量结果与实际缺陷尺寸。目的是依据相关法规和标准要求，为承压设备焊缝相控阵超声检测图像识别和结果评定提供有用借鉴。     

换热器管子与管板焊缝焊接工艺评定中的检验要求

本文根据换热器管子和管板焊缝中角焊厚度、溶深和焊透、管孔间隙、管子和管板角焊缝探伤等,全面介绍了目前在换热器管与板焊焊接工艺评定中的这些检验项目和要求．     

镍基690合金管子与管板焊接技术

用试验方法研究了AP1000核电站蒸汽发生器镍基690合金管子与管板焊缝焊接工艺.采用全位置自动钨极惰性气体保护焊方法焊接,以95%Ar+5%H2作为焊接保护气体,对每条焊缝的焊接参数分区段设置并采用单层单道自熔焊接工艺,获得了满意的焊接接头质量.对使用不同焊接保护气体、不同焊接热输入焊接的管子管板焊缝截面进行宏观和微观检验.结果表明:焊接电参数相同,焊接保护气体不同,获得的有效焊喉尺寸不同;增大焊接热输入,会使管子管板焊缝根部发生裂纹的概率明显增大.     

N263高温镍基合金钨极氩弧焊接头时效组织演变

采用自动钨极氩弧(TIG)焊对N263高温镍基合金进行焊接,研究焊接接头经过热处理及不同时效时间后微观组织的演变规律。结果表明:采用自动TIG焊接5mm厚N263薄板,采用单边V型坡口,预留1mm的钝边,并采用75%Ar+25%He混合气保护,焊接速度100mm/min,可以获得成形较好的焊缝。焊后接头在800℃下经8h热处理后,发现焊缝组织中枝晶间主要是块状富Ti、Mo碳化物MC,以及周围弥散的细小析出物,主要为富Cr、Mo碳化物M23C6;随后又在750℃进行长期时效,枝晶间M23C6碳化物尺寸和数量有所增加。该研究充分说明了N263焊接接头经过高温热处理及长期时效后,晶粒稳定性强,强化相数量增多,接头保持了良好的高温性能。     

不锈钢中厚板激光全熔透焊的有限元模拟

运用有限元计算软件ABAQUS对16mm厚不锈钢板的激光全熔透焊的温度场和应力场进行了模拟.采用一体两面的复合焊接热源模型来刻画激光全熔透焊过程中的热输入特征,以柱状体热源代表焊接小孔传热模式,以2个超高斯面热源代表等离子体/金属蒸气云对熔池的辐射传热模式.结果表明:温度场模拟结果得到了与实验结果相一致的"沙漏状"焊缝;钢板内纵向残余应力最大,横向应力次之,板厚方向横向应力最小;纵向拉应力主要分布在焊缝两侧约25mm的区域内,最大值已超过材料的屈服强度;经测算,钢板焊后的角变形量仅为0.35°,这是由于激光焊接能量输入高且集中、可不用开坡口而一次性将钢板焊透.     

C-HRA-1镍基合金的焊接工艺性能研究

试验选用2种国产镍基焊材为C-HRA-1镍基高温合金管的焊接接头填充金属,采用手工氩弧焊和热丝TIG焊2种焊接方法,对C-HRA-1进行了焊接试验,了解了C-HRA-1镍基合金的焊接性能及焊接接头的力学性能。初步掌握了C-HRA-1镍基合金的焊接工艺,为700℃先进超超临界锅炉打下了基础。     

某电厂水冷壁绑带角焊缝开裂成因分析与对策

某电厂2号新建锅炉水冷壁在水压试验中发生泄漏,泄漏部位为水冷壁绑带角焊缝.通过样品管的分析检测以及施工过程检查对水冷壁绑带角焊缝开裂进行分析,认为水冷壁泄漏的原因为:北方冬季施工中未能严格执行焊前预热、焊后缓冷的焊接工艺,焊接温度偏低.通过优化设计,合理安排工期,严格执行焊接工艺,加强无损检测等措施,可以有效防范水冷壁绑带角焊缝开裂,提高受热面焊接质量.     

SA106B钢焊接性试验

对SA106B大口径无缝钢管进行了斜Y型坡口焊接裂纹试验、在不同的热处理温度下模拟焊接热影响区的冲击韧性试验、焊接接头性能试验、模拟管座角焊缝工艺试验以及焊接工艺评定试验。在原有工艺基础上进一步研究了SA106B钢的焊接性和接头性能,取消了焊前预热,统一了SA106B钢和St45.8/Ⅱ钢的焊接工艺及热处理规范,从而优化了焊接工艺。     

集箱短管接头角焊缝埋弧焊工艺试验研究

为提高锅炉集箱短管角接接头焊接机械化程度及角焊缝质量,上海锅炉厂有限公司创新性地采用"内孔氩弧焊+埋弧焊"工艺方法,并与合作方联合开发"集箱短管接头角焊缝埋弧焊设备"。通过对高端材料、几种规格和不同坡口型式的短管接头进行的大量焊接试验,最终确定了最佳的坡口型式及焊接工艺规范参数,且获得了焊缝表面成型美观、接头质量可靠等性质优良的焊接接头,生产效率大大提升,为工厂生产应用和大面积推广打下了基础。     

INCONEL690镍基合金带极电渣堆焊工艺研究

通过试验研究,确定了SA-508Gr.3 CL.2管板采用INCONEL690镍基合金进行带极电渣堆焊的焊接工艺方案,各项试验数据均满足产品制造技术条件要求,说明INCONEL690镍基合金电渣堆焊工艺能满足第三代核电技术蒸汽发生器管板的堆焊要求.     

低合金高强钢厚壁容器封底焊研究

随着压力容器壁厚的增加,清根已难以实现.本文研究了惰性气体保护焊封底.以解决根部充分焊透,无需挑焊根。封底焊采用脉冲电流,热量集中反面焊透稳定。氦+氩混合气体保护,明显增加熔深。带有封底焊的全焊透接头具有良好的冶金、强度、塑韧性的连续性。封底焊的抗裂性可用类似于常规的方法鉴别,对低合金高强钢在坡口侧堆焊,在不预热的条件下有效地防止热裂缝和延迟裂缝的发生。本文为研究低合金高强钢锻件制成的原子能等厚壁容器获得优质焊缝提供了一种新的根部焊接方法。     

陶瓷衬垫在球罐支柱上的应用

通过陶瓷衬垫的焊接工艺性试验,并对焊缝进行100%超声波检测与焊缝力学性能试验,试验表明陶瓷衬垫埋弧焊焊缝超声波检测结果与焊缝力学性能符合标准要求。通过在实际产品上试验,实现了陶瓷衬垫在球罐支柱产品上的应用。     

换热器管端焊坡口改进性能研究

某公司招标的天然气净化装置硫磺回收单元疏冷器为固定管板式换热器,其前期投产的产品出现了换热管穿孔,管头失效的故障,严重影响设备运行,为此设计院在此次设计招标过程中更改了管子管板的坡口,但此种坡口对保证焊接质量极为不利,完全不同于我公司以往的换热器产品,已不能使用成熟的管端自动焊,为此,我公司进行了一系列改进后坡口性能的试验和研究,本文详细介绍了针对改进的坡口进行工艺性能研究的思路和试验结果。     

C-HRA-1镍基支吊架焊接工艺研究

C-HRA-1是我国自主开发的25Cr-20Co-Al-Ti-Nb镍基高温合金并首次被应用到我国700℃超超临界试验平台中,由其焊接制造的镍基支吊架在焊后及时效后出现大量裂纹。返修后裂纹依然无法去除。通过改变焊接顺序、焊道排列、焊接参数及起收弧位置解决了C-HRA-1镍基支吊架角焊缝裂纹问题,焊后及800℃×4h时效热处理后100%PT检查无任何缺陷。     

异种钢环缝自动TIG焊接工艺研究

低合金钢（铁素体钢）与镍基合金（不锈钢）锻件之间的异种钢对接焊缝越来越多的应用于换热设备的设计和制造过程中.自动TIG窄间隙焊接工艺已经成为异种钢对接焊缝的主要工艺方法.研究自动TIG焊接工艺,对焊接材料的选择、母材性能参数及焊接工艺等进行了介绍,通过焊接评定试验对焊接工艺进行试验论证和总结,并成功应用于换热设备异种钢环缝的焊接.     

国外文摘

异种钢焊接技术及其焊缝性能试验在镍——钛合金钢与奥氏体钢焊接试验时发现,两种钢材焊接的焊缝强度低、脆性高。为此做了二种焊接试验,即采用储能焊接与电阻焊接,同时将结果和焊接时放焊接添加金属的方法相比较。焊后,用显微镜,电子光栅显微镜及储能分光镜检查了焊缝情况。也对焊缝做了抗拉、弯曲与扭曲试验。