HPR1000主管道锻件全位置窄间隙自动焊工艺

针对华龙一号主管道锻件采用全位置窄间隙自动焊,通过坡口形式、焊道布置、钨极摆动形式、焊枪行走方式、气体保护方式改进了焊接工艺。采用光学金相显微镜和力学性能测试等方法,研究了主管道X2 CrNiMo 18.12钢焊接接头显微组织和力学性能,结果表明:取消了ER316LSi焊丝和氦气的使用,工艺复杂性降低,焊缝成形良好,未有未熔合、裂纹等缺陷;整个熔合线附近的母材晶粒没有显著长大,热影响区不明显,热影响区晶粒未粗化,仍为等轴的奥氏体晶粒,其尺寸大小和母材的相差无几。焊接接头室温拉伸性能、焊缝高温拉伸性能以及室温冲击性能均满足标准要求,表明焊接接头组织具有良好的抗拉强度、塑性以及具有优异的抵抗变形和断裂的能力。

热老化过程中焊态和热处理态核级316L不锈钢焊缝的组织演变

采用国产核级E316L焊条对20mm厚奥氏体不锈钢板进行多层多道填充焊接,之后对焊缝进行610℃×16h热处理和400℃下不同时间(400,2 000,3 500h)的加速热老化处理,研究了在热老化过程中焊态和热处理态焊缝中铁素体及析出相的演变。结果表明:焊态和热处理态焊缝的组织均由奥氏体、铁素体和析出相组成;随着热老化时间的延长,焊缝中铁素体的数量呈先增多后减少的趋势,铁素体形貌由断续网状变为较连续网状,再变为断续网状;焊态焊缝中铁素体的含量高于热处理态的;在热老化过程中,焊缝中的析出相主要为Cr_(23)C_6相和σ相,热处理态焊缝比焊态的更容易形成析出相;随着热老化时间的延长,Cr_(23)C_6相和σ相优先在晶界处析出并聚集,随后铁素体晶内也有Cr_(23)C_6和σ相的析出和聚集。

分析长输管道焊接施工常见的焊接缺陷及防治要点

文章针对长输管道焊接施工常见的焊接缺陷及防治要点做出了进一步探究,详细分析了长输管道焊接施工常见的焊接缺陷,根据具体情况编制相应的防治要点,有益于焊接质量的提升,保障长输管道的应用寿命。

核电机组不锈钢锻管窄间隙焊接头组织与性能研究

针对三代机组HPR1000不锈钢大壁厚锻造主管道,采用自主开发的窄间隙全位置焊接系统制备窄间隙焊接接头,检测分析了接头焊缝及熔合区组织特征、凝固模式,及焊缝金属力学性能随焊接热输入量的变化。结果表明:焊接接头全壁厚组织分布均匀,无超标缺陷,力学性能满足要求;熔合区靠焊缝侧组织由胞状晶和亚晶界枝晶组成,焊缝组织为奥氏体基体+骨架状枝晶铁素体,由焊缝边缘向焊缝中心,Creq/Nieq逐渐增大,凝固组织呈现奥氏体+共晶铁素体(AF凝固模式)→奥氏体+骨架状铁素体(FA凝固模式)的变化规律;随着焊接热输入量增大,不锈钢焊缝金属的强度和硬度逐渐减小。

HPR1000主管道窄间隙自动焊残余应力分析

针对“华龙一号”主管道锻件全位置窄间隙自动焊和修补焊缝,通过小孔释放法研究了管件内外壁焊缝轴向及环向上的残余应力分布。结果表明,试验件内外壁测量值的分布趋势为:焊缝区、热影响区为拉应力,随着距焊缝距离的增加逐渐减小。由于管道壁厚较大,逐层焊完后,变形叠加,最终累积到最外层焊道,造成试件外壁整体残余应力偏高;试件内壁焊缝中心残余应力达100~150MPa;管道环切后焊补焊缝外壁焊缝中心残余应力达150~200MPa。

G115大壁厚管道GTAW+TIP TIG焊接工艺

以?559 mm×100 mm G115无缝钢管作为研究对象,采用手工氩弧焊打底、TIP TIG半自动焊填充盖面工艺方案,选择BYH15国产实心焊丝作为填充金属,采用纯度φ(Ar)≥99.99%的氩气作为保护气体进行工艺研究。对所得焊接接头进行了拉伸试验、弯曲试验、冲击试验、金相检验、硬度测试。研究结果表明,接头拉伸性能良好,拉伸试样均断裂于母材处;接头冲击韧性良好,焊缝区冲击吸收功为48~70 J,热影响区冲击吸收功为48~84 J;接头焊缝区经热处理后为回火马氏体组织,不存在铁素体组织;接头热影响区总宽度为1.5 mm,相对GTAW+SMAW工艺,热影响区显著减小;表明GTAW+TIP TIG工艺适合G115大厚壁管道焊接,为G115钢焊接提供了新的思路和选择。

不同加热方法对大径厚壁P91管道焊后热处理温度分布的影响

以准540 mm×85 mm的P91管道作为研究对象,分别采用远红外加热、中频感应加热方法,测定了不同加热方法的焊后热处理温度分布曲线,分析了温度分布特征,特别是管道厚度方向温度变化规律。结果表明,中频感应加热恒温阶段时在距离加热中心1倍壁厚范围内的温度梯度最大;在管道表面3倍壁厚加热区范围内远红外加热的温度梯度稍大于中频感应加热的温度梯度;在中频感应加热、远红外加热条件下,P91管道内外壁温差分别为23,57℃。中频感应加热方法在解决大径厚壁P91管道焊后热处理内壁温差问题优势明显。