核电钢筋预埋件摩擦焊接工艺研究

利用研制的专用多工位预埋件摩擦焊设备,分别采用正交试验、焊接工艺评定、批量试验和模拟试验,针对典型规格核电钢筋预埋件开展了系列工艺研究。结果表明:顶锻量是影响钢筋预埋件摩擦焊接头抗拉强度的重要变素,而顶锻量的影响因素由大到小依次为二级摩擦压力、顶锻压力、二级摩擦时间、转速;针对Ф16 mm、Ф20 mm、Ф22 mm、Ф25 mm、Ф32 mm五种典型规格钢筋,通过焊接工艺评定试验得出了合格的摩擦焊参数;批量焊接的摩擦焊接头经拉伸试验和弯曲试验全部合格,证明了摩擦焊接设备和工艺的适用性和可靠性,为摩擦焊接技术在核电中的应用提供一定的参考。     

核电厂焊接OVERALY技术标准分析

焊接OVERLAY技术是通过在原设计壁厚基础上增加耐蚀材料,改变原壁厚内表面的应力状态,从而抑制裂纹的产生或扩展,可用于在役维修或预防性维修。该技术在国外有着广泛的应用,在国内反应堆控制棒驱动机构(CRDM)修复上也有局部应用案例,但国内对此技术缺乏系统、完整的研究,制约了该技术的推广。文中通过ASME标准和文献研究,系统地梳理了焊接OVERLAY技术的分类,比较分析了几种技术的适用范围和特点。介绍了ASME-Ⅺ卷(2005年补遗)非强制性附录Q"1、2、3级奥氏体不锈钢管道焊接件的堆焊修复",总结了标准演化过程,并对其关键标准条款进行了探讨,为焊接OVERLAY技术的国内推广和标准规范的制定提供了技术支撑。     

核电厂不锈钢覆面焊接模拟件腐蚀行为研究

对3种核电厂乏燃料水池不锈钢覆面材料S32205、S32101和S30403的焊接模拟件,在H₃BO₃浓度2500 mg/L、SO₄2?浓度1500 mg/L、Cl?浓度5%、pH值5.0、温度80℃、饱和氧的条件下浸泡6个月,对比研究其腐蚀行为。结果发现:S30403焊接模拟件在焊接节点和缝隙附近出现了大量的氯致应力腐蚀裂纹;S32101焊接模拟件出现了腐蚀坑,在焊接节点和缝隙附近腐蚀尤其严重;S32205焊接模拟件腐蚀最轻,试件表面未发现腐蚀坑及裂纹。研究表明:3种材料模拟件的耐腐蚀性规律为:S32205>S32101>S30403。S32205具有良好的综合力学性能和耐腐蚀性能,是一种理想的改进型水池覆面材料。      

核电站不锈钢焊接接头的应力腐蚀行为

采用恒载荷应力腐蚀试验、恒变形应力腐蚀试验、慢应变速率试验等研究了S30403、S32101和S32205不锈钢焊接接头在硼酸溶液中的应力腐蚀行为。结果表明：经720 h的恒载荷、恒变形应力腐蚀试验后,3种不锈钢焊接接头均未发生断裂;在慢应变速率试验中,3种不锈钢接接头耐应力腐蚀性能的优劣顺序为S32205>S32101>S30403; Cl^-含量提高、pH降低、温度升高、氧含量提高均会使得不锈钢焊接接头的应力腐蚀敏感性升高,其中介质pH的影响比其他三种因素的影响都更加显著。     

焊后热处理温度对15CrMoR 钢对接接头性能的影响

采用属于P-No.4的15CrMoR钢作为研究对象，以国内外承压设备标准对P-No.4材料焊后热处理温度的不同要求为基础，研究了不同保温温度下(595,620,675,690℃)15CrMoR钢对接接头的拉伸性能、冲击性能、硬度及显微组织的变化。结果表明，随着保温温度的升高，15CrMoR钢对接接头强度逐渐降低，焊缝和热影响区的冲击韧性有一定的提高，焊接接头的硬度和热影响区最高硬度值均有一定下降。675℃和690℃的整体性能优于595℃和620℃。