核级ENiCrFe-7镍基合金电焊条的研制

迄今,核电设施的焊接用镍基合金电焊条都依赖进口。为此,成功研制了核级ENiCrFe-7镍基合金电焊条,并在低合金钢板上制备了约20mm厚的堆焊层。随后检测了焊缝金属的宏观和微观形貌及室温和350℃力学性能,并对其进行了弯曲试验、剪切试验、晶间腐蚀试验和STF(strain-to-fracture)试验。结果表明:焊缝金属的宏观质量、微观组织、力学性能和耐晶间腐蚀性能均符合第三代先进压水堆核电站的要求,并且对高温失塑裂纹(DDC)不敏感。新研制的核级ENiCrFe-7镍基合金电焊条的综合性能与进口焊条的相当,有望替代进口的焊条。

反应堆压力容器J型焊缝焊条电弧焊缺陷产生机理及防治措施研究

反应堆压力容器是反应堆冷却剂系统的重要承压设备。CRDM贯穿件通过J型焊缝与顶盖连接,结构形式复杂、拘束度大、残余应力大,J型焊缝的焊接技术是反应堆压力容器制造的关键。由于其结构特点,操作更为方便灵活的焊条电弧焊方法被广泛应用于该焊缝的焊接。因其特殊工况需要,耐腐蚀性能更优的ENiCrFe-7型镍基合金焊条作为其焊接填充材料。因其材料特性,焊接时容易出现热裂纹、气孔、夹杂等缺陷。尤其在J型焊缝这类拘束应力大的接头中,其制造难度进一步增大。本文对J型焊缝从结构特点、镍基合金材料的特性、工艺控制要点、过程管控措施等方面展开系统分析,并制定相应的控制措施,以达到提升J型焊缝焊接质量的目的。

690镍基合金焊条熔敷金属性能研究

690镍基合金焊接材料广泛用于核电设备接管安全端焊缝、J型坡口焊缝以及耐蚀层堆焊,目前核岛设备用690镍基合金焊接材料基本依赖进口。采用拉伸试验对国内研发的核电设备用690镍基合金焊条的力学性能进行评价,并与进口焊条进行对比分析。结果表明,国产690镍基合金焊条满足ASME类别号ENiCrFe-7,焊缝金属力学性能达到进口焊条Inconel 152水平,室温抗拉强度高于650 MPa,350℃抗拉强度高于520 MPa,屈服强度高于340 MPa,焊条焊接工艺性良好。