分析ap1000核电站双相不锈钢焊接变形控制

《分析ap1000核电站双相不锈钢焊接变形控制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、学兔兔www.xuetutu.com焊接现场机械制造文摘——焊接分册AP1000核电站双相不锈钢焊接变形控制解天俊，张海涛，郑东宏(国核工程有限公司，山东海阳265116)样，不受热的冷金属部分便阻碍了焊缝及近焊缝区金U日lJ吾属的膨胀和内应力，就造成了焊接结构的各种变形，金在电力、石油、化工等工业生产的钢结构生产作业属内部发生的晶粒组织的转变所引起的体积变化也可中，焊接作业特别是电弧焊作为制造、修理的一种重要能引起焊件的变形。工艺方法，运用非常广泛。同时，电弧焊由于其自身的1双相不锈钢特性分析焊接特点必然引起不同程度的焊接变形，如不对变形产生的原因进行分析并提前采取有效的

2、对策，将产生双相不锈钢是以Fe—C卜Ni—N合金系为基础，这些较大的危害。钢的成分被调整到使母材的金属微观组织由50％的铁焊接变形产生的成因是由于焊缝金属是由熔池中素体和50％的奥氏体组成，故命名为“双相”。的液态金属迅速冷却、凝固结晶而成，其中心温度可达安全壳内部换料水箱不锈钢覆面(以下简称钢覆2500℃以上，而热影响区在8～30mm范围内，其温度面)母材选用的是ASTMA240$32101，与奥氏体不锈从低到高约在500～1500oC之间，但远离焊缝和热影钢相比，其碳含量更低，合金元素含量更高。表1和表响区的大部分金属不受热，其温度还是环境温度。这2分别是某公司生产的$

3、32101化学成分和主要性能。表1932101化学成分(质量分数，％)项目抗拉强度R／MPa屈服强度R／MPa断后伸长率(％)冲击吸收能量AI4。℃)／J硬度(HB)铁素体含量(％)图1为安全壳内部换料水箱底部不锈钢钢覆面俯2AP1000核电站双相不锈钢覆面焊接视布置图。变形控制本文将根据不锈钢覆面的结构形式，从钢结构焊AP1000核电站核岛内的安全壳内部换料水箱和接变形的成因分析，归纳钢覆面焊接适宜采用的防变换料水池房间的钢覆面，因与腐蚀性液体直接接触，材形控制措施。料均选用了双相不锈钢。分析双相不锈钢可能导致焊2．1焊接方法接残余应力和构件变形的因素，采取相应措施进行控

4、一般情况下，热输人大时，加热的高温区范围大，制，对于减少焊接残余应力和尺寸变形，满足部件达到冷却速度慢，使接头塑性变形区增大，不论对纵向、横设计使用寿命和安装精度尤为重要。向或角变形都有变形增大的影响。从目前国内外成熟262013年第2期学兔兔www.xuetutu.com机械制造文摘——焊接分册焊接现场图1安全壳内部换料水箱钢覆面俯视布置图的焊接经验来看，双相不锈钢可采用GTAW，GMAW，钢覆面是不规则形状的不锈钢板拼接组成，最小SMAW和SAW等方法。不同的焊接方法，热输入差别的覆面钢板长度也接近1m，根部间隙尺寸难以均匀控都较大，在其他规范参数接近的条件下，GMAW

5、热输入制在6mm以内，局部间隙在10mm左右。根据规范要相对最小，SAW最大，SMAW处于中间。求，根部间隙最大不得超过12mm，在满足规范要求的双相不锈钢具有高的导热性和低的线膨胀系数，同时，为减少焊缝截面积，可对间隙超过6mm的部位只要热输入控制在工艺评定的范围内，相比奥氏体不在坡口上以焊接的形式进行纠正，保证在钢覆面正式锈钢，焊接方法对热输入的影响相对减弱。单就生产施焊前根部间隙在纵轴方向均匀一致。效率而言，这几种焊接方法中SAW较高，GTAW较低。2．3焊接层数的影响及预防措施综合考虑焊接质量、生产效率、施工成本和现场施工的多层焊接时，每层焊缝的热输入比一次完成的单

6、可操作性，选用SMAW可达到钢覆面焊接质量、成本和层焊缝的热输入小得多，金属受热的范围窄，冷却速度生产效率的最佳组合。快，产生的纵向收缩变形小得多，而且前层焊缝能对下2．2焊缝截面积的影响及控制措施层焊缝形成约束，因此，焊接层数越多，焊缝的纵向收焊缝截面积是指熔合线内的金属面积，焊缝的面缩变形越小。所以，不锈钢覆面在焊接时宜采用多层积越大，冷却时引起的塑形变形越大，焊缝的面积对纵焊接，并且在焊接工艺规程中详细规定焊条的摆动宽向、横向和角变形的影响趋势是一致的，而且是起主要度，严格控制焊层厚度，以减小焊缝的收缩变形。的影响，因此，在板厚相同时，坡口的尺寸越大和根部2．4接头形

7、式的影响和控制措施间隙越大，收缩变形越大。对于防止焊接变形较为适宜的坡口形式一般应为钢覆面板厚均为12．7mm，敷设时面板与面板间双面对接接头，但是受施工条件限制，换料水池底板下厚度相同，主要控制坡口尺寸。坡口采用现场加工成方混凝土浇筑完成后方可安装不锈钢覆面；因此，不锈V形，加工角度尽量取标准中规定的下限值，以减小焊钢覆面现场坡口只能加工成单面焊接接头，覆面板之缝截面积。间是V形对接接头，覆面板和结构模块墙体连接的部现场钢覆面组对时，应严格控制根部间隙。现场位是坡口为单边V形全熔透的T形接头。可用的焊接工艺规程规