[发明专利]一种核电站单极磁控带极电渣堆焊方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及核电站焊接技术领域，尤其涉及一种核电站单极磁控带极电渣堆焊方法及装置。

背景技术

电渣堆焊是利用电流通过液体熔渣所产生的电阻热进行堆焊的方法，这种堆焊工艺具有熔敷率高、堆焊速度更快、一次可堆焊的厚度大、稀释率低、熔深均匀，焊剂消耗量少等优点。

电渣堆焊非常适合于形状简单、堆焊层较厚的大中型零件的堆焊。在电渣堆焊的过程中，当带极宽度大于等于60mm时，由于存在磁收缩效应，会使堆焊层产生咬边，形成焊接缺陷。随着带极宽度的增加，堆焊电流增大，咬边现象越严重，为保证堆焊层质量，需要采用外加磁场的方法来防止咬边的产生。外加磁场的强弱会影响到堆焊焊道的成形，合理的磁极位置和激磁电流是获得成形、性能均良好的堆焊焊道的关键因素。现有技术中多采用双磁控带极电渣堆焊装置来产生外加磁场来防止咬边。

但是，双磁控带极电渣堆焊装置的磁控模块分别置于焊带宽度方向的位置(即焊带宽度方向的左右两侧)，这在一定程度上影响了焊枪在进行带极电渣堆焊时的可达性，如当进行凸台附近焊道的焊接时，靠近凸台的磁极可能会与凸台发生碰撞。

也就是说，现有技术中存在双磁控带极电渣堆焊装置的磁控模块影响其焊接可达性的技术问题。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的双磁控带极电渣堆焊装置的磁控模块影响其焊接可达性的技术问题，提供了一种核电站单极磁控带极电渣堆焊方法及装置，能在满足堆焊焊道的成形及性能要求的同时，提高带极电渣堆焊焊枪的可达性，具有非常重要的工程实用价值。

一方面，本发明实施例提供了一种核电站单极磁控带极电渣堆焊方法，应用于为核电站大型容器堆焊耐腐蚀层的磁控带极电渣堆焊装置中，所述带极电渣堆焊装置包括：熔焊电源、带极焊材、带极送进模块、导电嘴、单个磁控模块和磁控电源；所述大型容器表面铺设有焊剂和熔渣；所述带极电渣堆焊方法包括以下步骤：

S1、将所述熔焊电源的正极与所述导电嘴连通，以使与所述导电嘴连接的所述带极焊材带电，并通过所述带极送进模块将带电的所述带极焊材送于所述大型容器表面；

S2、将所述熔焊电源的负极与所述大型容器连通，以在带电的所述带极焊材与所述大型容器表面接触时形成电流回路，使得所述熔渣导电并产生电阻热，以熔化所述带极焊材、所述焊剂和所述大型容器的部分表面层形成熔池；

S3、通过所述磁控电源为所述单个磁控模块供电，以使所述单个磁控模块产生磁场，进而防止在所述熔池冷却形成焊道的过程中出现咬边现象；其中，所述单个磁控模块的安装位置可调整，以实现对所述大型容器的凸台附件区域进行带极电渣堆焊。

可选的，所述磁控模块在通电时形成一个磁控电极，所述磁控电极为N极。

可选的，所述带极焊材采用60mm×0.5mm不锈钢焊带或60mm×0.5mm镍基合金焊带。

可选的，所述磁控电源向所述磁控模块输送的磁控电流为2.0～2.1A。

可选的，所述熔焊电源提供的焊接电流为1000～1100A、焊接电压为23～26V；所述带极电渣堆焊装置的焊接速度为190～230mm/min。

另一方面，本发明实施例还提供了一种核电站单极磁控带极电渣堆焊装置，用于为核电站大型容器堆焊耐腐蚀层，所述大型容器表面铺设有焊剂和熔渣，所述电渣堆焊装置包括：熔焊电源、带极焊材、带极送进模块、导电嘴、磁控模块和磁控电源；

所述带极送进模块与所述带极焊材连接，用于在堆焊过程中将所述带极焊材送于所述大型容器表面；

所述导电嘴设置在所述带极焊材上，且与所述熔焊电源的正极连接，用于使所述带极焊材带电；

所述熔焊电源的负极与所述大型容器连接，用于在所述带极焊材与所述大型容器表面接触时形成电流回路，使得所述熔渣导电并产生电阻热，以熔化所述带极焊材、所述焊剂和所述大型容器的部分表面层形成熔池，并在所述熔池冷却时形成焊道；

所述磁控模块为单个，且可选择地固定于所述导电嘴的左侧或右侧，用于在与所述磁控电源电连通时，产生磁场以防止在堆焊过程中出现咬边现象。

可选的，所述磁控模块在通电时形成一个磁控电极，所述磁控电极为N极。

可选的，所述带极焊材采用60mm×0.5mm不锈钢焊带或60mm×0.5mm镍基合金焊带。

可选的，所述磁控电源向所述磁控模块输送的磁控电流为2.0～2.1A。