[发明专利]一种镍基焊丝异种金属冷丝TIG全位置焊接方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种焊接技术，具体涉及一种镍基焊丝异种金属冷丝TIG全位置焊接方法，用于核岛主设备压力容器的接管与接管安全端的焊接过程中。

背景技术

现有技术中，AP1000类型或华龙一号类型核电站的反应堆压力容器的壳体一般由材料型号为SA508Gr.3Cl.1或16MND5低合金钢制成，而和核容器连接的各种管道大多为奥氏体不锈钢316L或Z2CND18-12（控氮）。为保证核电设备的质量，一般会先在核容器壳体的接管上先焊上一段不锈钢管（称为“安全端”），在现场安装时再将安全端与不锈钢管道焊接。因此，上述过程就涉及核容器壳体接管与安全端异种金属接头的焊接技术。

如今，我国正处在核电建设的快速发展时期，AP1000类型或华龙一号类型反应堆压力容器等设备接管安全端镍基焊丝焊接的问题也因此而产生。根据核设备安全等级和结构设计特点，AP100类型或华龙一号类型压力容器接管可事先进行隔离层堆焊后再与不锈钢安全端焊接，现有的接管安全端镍基焊丝焊接技术主要包括如下几种：对隔离层堆焊采用手工药皮焊条电弧焊或自动（脉冲）钨极氩弧焊技术，焊接位置平焊或者横焊；对接技术采用手工药皮焊条电弧焊或埋弧焊自动焊或自动脉冲钨极氩弧焊，焊接位置为平焊或横焊。然而，上述现有技术不但周期长，而且在实际操作过程中，还容易出现气孔、夹渣和未融合等焊接缺陷，因此，目前迫切需要对此类焊接技术进行改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种镍基焊丝异种金属冷丝TIG全位置焊接方法，焊接周期短，同时能有效避免出现气孔、夹渣和未融合等焊接缺陷。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：一种镍基焊丝异种金属冷丝TIG全位置焊接方法，用于核岛主设备压力容器的接管与接管安全端的焊接过程中，其特点是，该焊接方法包含以下步骤：

分别预处理若干个待焊接核岛主设备压力容器的接管及对应的接管安全端；

任意选择若干个待焊接核岛主设备压力容器的接管与对应的接管安全端同时进行全位置焊对接，完成核岛主设备压力容器的接管与接管安全端的焊接。

在进行全位置焊对接之前还包含将完成预处理后的若干个待焊接核岛主设备压力容器的接管进行焊后热处理的步骤。

所述的核岛主设备压力容器为AP1000类型或华龙一号类型。

预处理完成后的接管及对应的接管安全端的坡口为单面坡口形式，其中，预处理待焊接核岛主设备压力容器的接管的步骤包含：

A、在待焊接核岛主设备压力容器的接管的内壁堆焊不锈钢耐蚀层；

B、在待焊接核岛主设备压力容器的接管的端口堆焊镍基合金耐蚀层；

C、在待焊接核岛主设备压力容器的接管的端面堆焊镍基隔离层。

所述的步骤A具体包含：

对待焊接核岛主设备压力容器的接管的内壁进行清理；

将待焊接核岛主设备压力容器的接管的内壁预热至100℃以上；

采用宽度范围为25~60mm，厚度范围为0.4mm~0.6mm的不锈钢对待焊接核岛主设备压力容器的接管的内壁进行堆焊，形成不锈钢耐蚀层。

所述的步骤B中采用手工焊工艺进行堆焊镍基合金耐蚀层；

所述的步骤C中采用冷丝TIG工艺进行堆焊镍基隔离层。

所述的步骤B具体包含：

对待焊接核岛主设备压力容器的接管的端口进行清理；

将待焊接核岛主设备压力容器的接管的端口预热至100℃以上；

采用焊接材料为ENiCrFe-7，规格为Φ4.0mm的焊条对待焊接核岛主设备压力容器的接管的端口进行堆焊，形成镍基合金耐蚀层。

所述的步骤C具体包含：

对待焊接核岛主设备压力容器的接管的端面进行清理；

将待焊接核岛主设备压力容器的接管的端面预热至100℃以上；

采用焊接材料为ERNiCrFe-7或ERNiCrFe-7A，规格为Φ0.8~Φ1.6mm的焊丝对待焊接核岛主设备压力容器的接管的端面进行堆焊，形成镍基隔离层。

所述的任意选择若干个待焊接核岛主设备压力容器的接管与对应的接管安全端同时进行全位置焊对接，具体包含：

分别对待焊接核岛主设备压力容器的接管端面的镍基隔离层和对应的接管安全端的焊缝进行清理；

采用焊接材料为ERNiCrFe-7或ERNiCrFe-7A，规格为Φ0.8~Φ1.6mm的焊丝对待焊接核岛主设备压力容器的接管端面的镍基隔离层和对应的接管安全端的焊缝进行全位置对接焊，完成核岛主设备压力容器的接管与接管安全端的焊接。