ERNiCr-3和ERNiCrFe-7高效TIG堆焊技术

介绍ERNiCr-3和ERNiCrFe-7焊丝高效率机械TIG堆焊技术,对比两种焊材焊接成形效果和堆焊层性能。在传统热丝TIG堆焊方法基础上,配合焊接设备机头摆动,优化焊接工艺参数,在保证堆焊质量的同时提高堆焊效率。

国产核级ERNiCrFe-7A镍基合金焊丝熔敷金属的组织与性能

采用光学显微镜、扫描电子显微镜、拉伸试验、弯曲试验、冲击试验和晶间腐蚀试验研究了国产核级ERNiCrFe-7A镍基合金焊丝熔敷金属的组织与性能。结果表明:焊丝具有良好的焊接工艺性,流动性和焊缝成形质量与进口同类产品的相当。熔敷金属微观组织为奥氏体和碳化物,晶界上主要是M_(23)C_(6)型碳化物,晶内主要是富含Nb的MC型碳化物。熔敷金属的宏观质量、力学性能、微观组织、耐晶间腐蚀性能等均符合第三代先进压水堆核电站的要求,裕量足,强韧性兼具,综合性能良好,与进口同类产品的相当,可替代进口同类产品。

凸面异形结构ERNiCrFe-7A堆焊层裂纹控制

以M310核电机组CRDM上部Ω密封结构为研究对象,开展了凸面异形结构ERNiCrFe-7A堆焊层裂纹控制的研究,研究了收弧电压、收弧衰减时间对弧坑裂纹的影响,研究了焊接电流、电弧电压、焊接速度等焊接工艺参数对高温失塑裂纹(DDC)的影响。结果表明,弧坑裂纹和DDC是主要的裂纹形式;增强焊接保护效果、控制衰减时间及采取合理焊接顺序可以防止弧坑裂纹;采用合适焊接热输入,可以避免ERNiCrFe-7A在凸面异形结构堆焊过程中产生DDC。

核级气保焊丝ERNiCrFe-7A的研制

ERNiCrFe-7A焊丝被广泛应用于核岛主设备的制造和安装,但目前此类焊材基本依赖进口。本文介绍研制的一种符合ERNiCrFe-7A标准的镍基合金焊丝,并对其焊接工艺性、焊缝金属的力学性能及微观组织进行了分析研究。结果表明:研制的焊丝焊接工艺性良好,焊道成型平整;焊缝金属在焊态和焊后热处理态下均具有较高的强度和良好的塑性,强度、伸长率、冲击功等力学性能均满足在核电工程上的安全应用条件;熔敷金属组织多为柱状晶,在晶界和晶内存在以碳化物为主的析出相,析出相形貌为不规则的块状,尺寸集中在1~5μm。

核级ENiCrFe-7镍基合金焊条熔敷金属组织与性能研究

通过焊芯化学成分和药皮配方优化设计,研制出核级ENiCrFe-7镍基合金焊条。应用金相显微镜观察熔敷金属的显微组织,电子扫描显微镜对断口进行形貌观察并分析断裂机理,EDS分析晶界和晶内的析出产物;测试熔敷金属的力学性能和耐晶间腐蚀性能。结果显示:ENiCrFe-7镍基合金焊条熔敷金属的显微组织为奥氏体柱状晶,一些细小析出物分散沉淀于晶粒内及晶界上。强度、延伸率、弯曲、晶间腐蚀均满足验收标准,冲击功良好,超过验收标准80%。拉伸断口呈现出典型的韧性断裂形貌。EDS分析发现熔敷金属的晶粒内及晶界处存在含Cr、Fe的金属化合物和Ti、Al的氧化物以及含Nb元素的金属化合物第二相质点。

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。

核级焊接材料ERNiCrFe-7A合金的热变形行为研究

运用热模拟试验机进行等温热压缩试验,系统研究了ERNiCrFe-7A合金在850~1 200℃,应变速率0.01~50/s条件下的流变行为及微观组织演变规律。结果表明:ERNiCrFe-7A合金热变形过程中的流变应力随变形温度的降低和应变速率的提高而增大,在较高的温度、合适的应变速率条件下更有利于动态再结晶的发生。根据合金的流变曲线、结合组织演变特点,建议ERNiCrFe-7A合金的最佳热加工参数选择:1 100~1 200℃,应变速率0.01,30,50/s,对于线材高速热连轧工艺,最佳应变速率为30/s。根据合金热变形试验数据,建立了ERNiCrFe-7A合金的热变形本构方程:Z=εexp(684.4×10^(3)/RT)=2.82×10^(21)exp(0.058σ0.5),其表观激活能Q=684.4 kJ/mol。

LNG工程用节镍型7Ni钢焊接接头组织与力学性能

采用国产ENiCrMo-6焊条对节镍型7Ni低温钢进行了焊接,使用OM、SEM、EDS等手段观察分析了焊接接头的显微组织和冲击断口,并对焊接接头的拉伸、低温冲击、弯曲、硬度进行了研究。结果表明:焊材与母材匹配良好,焊接接头中未发现焊接缺陷,综合力学性能满足LNG工程使用要求。焊缝金属由富Ni奥氏体枝晶和析出相组成,平均硬度为196.6 HV;熔合线界面上存在硬度较高的稀释层,最高硬度达405.2 HV;热影响区分为明显的粗晶区、细晶区和临界区,主要组织均为马氏体+少量残余奥氏体,平均硬度为319.8 HV,高于母材平均硬度(233.1 HV)。接头的平均抗拉强度为726 MPa,均断于母材;焊缝中心、熔合线和热影响区的-196℃平均冲击功分别为82、64、120 J;侧弯试样在熔合线处存在轻微开裂。熔合线附近的硬脆组织是影响接头低温冲击韧性和弯曲性能的主要因素。

不锈钢堆焊层上堆焊ERNiCrFe-7热裂纹敏感性

在本研究中，实施了在低合金铜锻件不锈钢堆焊层上堆焊ERNiCrFe-7（镍基焊材）熔敷金属。在镍基熔敷金属表面发现了热裂纹显示，通常热裂纹易发生高稀释率的部位。高稀释率，共晶型物质（如（Nb，Ti）C）是决定镍基熔敷金属中热裂纹敏感性的重要因素.另外．降低焊接过程中熔池的稀释率，可减少甚至避免热裂纹的产生。

基于自由通讯口下的焊条生产线自动控制

应用S7-216的自由通信接口技术实现焊条生产线的自动控制.采用简单的控制方法实现在严格意义下的多回路调节控制,避免了多回路调节控制增加系统的复杂性和硬件成本等问题.介绍S7-200系列自由通讯口的编程和实现PLC对多台变频器的控制方法,讨论系统的硬件结构并且给出了部分实现控制的应用程序.

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。

锻造机锤头56NiCrMoV7堆焊修复工艺

锻造机锤头材质为模具钢56NiCrMoV7,由于长时间使用出现磨损,无法使用,需要修复。采用Ni847焊条打底堆焊过渡层,HGH520焊丝氩弧焊堆焊,收到了很好的修复效果。