分析锆r60702焊接工艺试验研究及应用 .pdf

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1、学兔兔www.xuetutu.comModernWelding现代焊接锆R60702焊接工艺试验研究及应用StudyandapplicationofZrR60702weldingprocessexperiment安徽合肥亚凯机械设备有限公司齐秉治合肥工业大学王国平［摘要］本文分析了锆R60702焊接过程中接头区域出现断续的黄色或淡蓝颜色现象的原因，拟定了新的GTAW焊工艺措施，对其所焊接的试板进行了力学性能测试、金相组织观察和电化学腐蚀试验。结果表明，改进后的焊接工艺完全能满足技术要求，应用于实际生产，获得了满意效果。［关键词］R60702；焊接

2、工艺；耐蚀性能1前言美国TASM材料标准中，R60702以上开始吸收氧，400℃以上开始吸收是UNS体系（UnifiedNumberingSystem）[2]锆及锆合金是一种具有优良耐蚀氮、氢，从而易引起锆的脆化和耐蚀性能的稀有金属，是原子能工业、化的编号和合金商业牌号，其分类的4个性下降。工行业等领域中的重要结构材料。在级别中，R60702是非合金锆（工业纯3.2R60702材料的焊接工艺分析大多数有机酸、无机酸、强碱和一些锆），其标准号为B-551。通过查阅有关锆金属的技术文献熔融态盐中的苛刻的腐蚀性介质的化锆元素在周期表中属于Ⅳ族副族资料，

3、总结、分析R60702焊接实践，3在焊接过程中，焊接区域惰性气体纯工设备中，显示出了极其优异的抗腐元素，它的密度为6.48g/cm，熔点：蚀性能，大大提高化工设备的寿命和1855±15℃，导热系数：19.53W/m·度不够或保护不好，焊接线能量不合可靠性。近年来，锆及锆合金越来越K，热膨胀系数：5.85μm/m/℃，弹性适，会使焊接接头在高温停留时间偏被广泛应用于民用化工设备制造领域。模量：99.300GPa，比热容：0.28J/（g长，焊接热影响区在250℃以上温度吸本文针对锆R60702在焊接过程中,·k）。收有害气体，形成氧化作用，接头区接

4、头区域出现断续的黄色或淡蓝颜色R60702从室温至865℃为密排六方域呈现断续的黄色或淡蓝颜色乃至蓝现象，即接头出现吸氢、氧等元素，晶格α相，865℃以上温度为体心立方色现象，即接头出现吸氧等轻元素气导致其接头耐蚀性能下降的问题，在晶格β相。体。R60702在焊接中，除应严格控制分析了R60702物化性能和焊接性能基铁离子及环境对焊接过程的污染侵害,础之上，制定了新的焊接工艺规范和3R60702的焊接性及工艺分析在洁净专用场地进行焊接，采用高纯措施，对拟定的新工艺所焊接的试件3.1R60702材料的焊接性度氩气（≥99.998%）对焊接区域进行力

5、学性能进行了测试，并通过对接头从R60702的基本物理性能可以看严格保护，同时采取以下工艺措施：的金相组织观察和电化学腐蚀试验，出，它具有低的弹性模量，较小的热3.2.1在不影响焊接操作的情况下，考察接头的微观组织结构和耐蚀性能,膨胀系数。这说明其焊接过程中变形合理扩大氩气的保护范围。焊接受热小，焊件的残余应力低，同时锆的氧在250℃温度以上区域处于氩气保护之从而进一步完善了R60702焊接工艺，应用于实际工程，获得了满意效果。化物在锆中有较高的溶解度，焊缝中中，同时加大氩气供应流量，以排斥、不易产生夹渣，焊缝的热裂纹或冷裂隔离轻元素气体（O、H

6、、N）对焊2222R60702的特性纹倾向较小，因此R60702的焊接性较缝结晶的影响，降低焊缝在高温停留作者简介：齐秉治（1950-），男，大学毕业，焊接专业，好。但是，锆是一种活性元素，与氧、时间，控制焊缝金属和热影响区晶粒工程师并具备焊接检验师资质，主要从事压力容器、压力管件的焊接技术工作，发表论文十几篇。氮、氢等轻元素的亲和力极强，300℃长大的倾向。焊枪的喷嘴口径宜选φ现代焊接2010年第期总第185期J-15学兔兔www.xuetutu.com现代焊接ModernWelding4.2焊接工艺规程4.2.1试板尺寸：350mm×150m

7、m×12.7mm；4.2.2焊接坡口型式如图1所示。4.2.3焊接材料：ERZr2φ2.4mm、φ3.0mm。符合AWS-5.24要求，氩气纯度≥99.998%。4.2.4焊接设备：PANA-TIGTSP300,焊接工艺参数如表3所示。5试验结果及分析5.1焊缝外观检验。焊缝成形良好，焊缝与母材过渡圆滑，呈银白颜色。如图2、图3所示。5.2焊接接头的力学性能试验结果（见表4）5.3接头金相组织观察图4为焊缝区，组织为粗大的片状α+β相组成，层与层分界明显，可以看出多层多道焊的后道焊对前焊道焊缝热处理作用使晶粒细化，晶界上弥散析出不连续的细小第二相

8、。腐蚀介质沿晶界侵入受阻不易渗入，腐蚀速度缓慢。图5为热影响区的组织，粗大片状α相与稍细片状β相晶粒，晶粒内细小，临近的晶粒取向不同，晶