压水堆新型燃料组件骨架压力电阻点焊工艺研究

压水堆新型燃料组件有别于AFA 3G型燃料组件,骨架采用导向管内外管“管中管”代替了AFA#3G型导向管缓冲段的新型设计,“管中管”与端部格架焊舌片采用压力电阻点焊工艺进行连接。通过对Zr4合金导向管外管单管段与焊舌片、导向管内外管双管段与焊舌片的点焊工艺进行分析,研究了焊接电流及电极压力对焊点剪切强度、熔核尺寸的影响规律。结果表明:Zr4合金薄壁管材两层及三层压力电阻焊时,焊接电流对熔核尺寸及剪切强度影响最大;随着焊接电极压力的增加,焊点的剪切强度和熔核尺寸均呈下降的趋势,但焊接压力的适当提高有利于形核的稳定性。

压力电阻点焊机焊接316(Ti)不锈钢板状件的工艺研究

用压力电阻点焊机作为焊接设备,对316(Ti)不锈钢板状结构件进行点焊试验,研究了压力电阻点焊工艺参数对焊缝质量的影响。试验结果表明,焊接电流、焊接压力以及电极形状是影响压力电阻点焊模式的主要因素,在小焊接压力和低焊接电流以及不理想电极形状的条件下,焊点容易产生飞溅且焊缝熔核较小,导致焊点外观和焊缝金相等性能均不满足要求,而过大焊接压力以及较高的焊接电流也会导致熔核尺寸降低以及产生飞溅等缺陷。压力电阻点焊的焊接参数需要合理匹配,才能获得好的稳定的焊缝质量。

316L核级不锈钢快拆部件压力电阻点焊工艺研究

采用压力电阻点焊对316L核级不锈钢快拆件部件进行焊接,通过金相显微镜、万能试验机研究了点焊焊接接头的组织和力学性能。结果表明,316L核级不锈钢采用大电流、短时间的硬规范焊接时,金相组织中易产生了缩孔、裂纹等典型不锈钢焊接缺陷;当采用小电流、长时间的软规范焊接时,金相组织中无焊接缺陷,确定了压力电阻点焊工艺参数较优的范围:焊接电流2.00~2.30 kA,焊接压力900 N,焊接时间50~100 ms,当软规范焊接电流增大至2.40 kA时,也易产生焊接裂纹。

AFA 3G燃料组件骨架导向管与格架的压力电阻焊工艺研究

骨架点焊是压水堆燃料组件制造过程中的重要工序。对AFA3G骨架点焊焊接技术,即格架与变径导向管之间的压力电阻点焊,在我国尚属一个崭新的技术课题。在大量实验的基础上,就不同的焊接规范对焊点质量的影响进行了详细的讨论与研究,包括焊点的剪切力、焊点熔核尺寸以及焊点腐蚀性能,从而获得了比较理想的焊接规范。

Zr-Sn-Nb-Fe-Cr与Zr-Nb-Fe锆合金电阻点焊工艺及显微组织

Zr-1.0Sn-0.50Nb-0.50Fe-0.14Cr与Zr-1.30Nb-0.30Fe锆合金是目前正在研制开发核燃料组件用两种新型Zr(-Sn)-Nb-Fe系锆合金.针对新型燃料组件骨架压力电阻点焊,采用不同的焊接工艺参数对Zr-1.0Sn-0.50Nb-0.50Fe-0.14Cr导向管与Zr-1.30Nb-0.30Fe焊舌片进行研究,并对较优焊接参数下的焊接接头力学性能、显微硬度、金相显微组织及熔核区形貌和析出相进行了分析.结果表明,增大焊接电流和减小焊接压力,焊点剪切力和熔核尺寸随之增加,断裂方式由界面断裂转变为纽扣断裂;焊接电流对熔核尺寸及剪切力影响最大,焊接压力的增加,焊点剪切力和熔核尺寸均减小,但焊接压力的适当增大提高了形核稳定性.在电阻点焊不平衡的急速冷却条件与电磁搅拌作用下,熔核区形成非平衡淬火针状板条状组织结构,析出的细小Fe_(2)(Nb_(0.35),Zr_(0.65))和Fe_(2)(Nb_(0.3),Zr_(0.7))第二相粒子呈圆形或长条棒状分布于基体α-Zr与β-Zr晶粒内、晶界处及板条组织中,从而提高了熔核区及热影响区的显微硬度,含Nb的细小弥散析出FCC第二相增强了焊缝抗水侧腐蚀性能.创新点:(1)对国内自主研发的新型锆合金点焊进行了研究.(2)研究焊接接头的焊接工艺参数.(3)分析焊接接头的析出相及其对接头性能的影响.

焊钳电极对骨架点焊质量的影响

压力电阻点焊是压水堆燃料组件骨架制造中的关键技术。通过试验研究分析焊钳电极的各个方面性能指标对压力电阻点焊焊接质量的影响。结果表明,由于电极材料、电极形状以及电极烧损在焊接时表现出来的焊接性能存在明显的差异,所以使用不同的焊钳电极焊接的骨架焊点质量存在差异。因此,选用电阻点焊的电极,必须考虑材料的硬度、软化温度指标以及形状对骨架点焊质量的影响,只有选择合适,才能保证电极烧损轻微,焊点质量好、电极使用寿命长的要求。