[发明专利]一种锆合金压力容器的焊接方法

说明书

本发明涉及一种锆合金压力容器的焊接方法，所述方法包括如下步骤：1）焊前准备：将不同的锆合金压力容器焊接母材加工成坡口型式为单面V型坡口，并对接好接口；2）封底：采用等离子束焊对步骤1）中焊接母材的坡口进行快速封底；3）填充盖面：采用自动氩弧焊对步骤2）中封底后的坡口进行填充盖面，所述填充盖面分五次完成，每一次填充盖面都在前一次的基础上立刻进行。本发明针对锆合金制备的大型压力容器采用等离子束焊+φ2.0粗丝自动氩弧焊组合工艺进行焊接，和单纯的采用等离子束焊或采用氩弧焊工艺相比，这种组合焊接工艺可以使焊接的遍数、焊接熔敷率得到大幅度提高，降低了工人的劳动强度。

技术领域

本发明涉及压力容器的焊接领域，具体的，涉及一种锆合金压力容器的焊接方法。

背景技术

锆材料(R60702)属于高熔点稀有贵金属，其在现代石油化学工业和核工业中有着广泛的应用前景。R60702材料在大多数有机酸、无机酸、强碱和一些熔融态的盐中均具有优良的耐蚀性。

氩弧焊技术是在普通电弧焊的原理的基础上，利用氩气对金属焊材的保护，通过高电流使焊材在被焊基材上融化成液态形成溶池，使被焊金属和焊材达到冶金结合的一种焊接技术，由于在高温熔融焊接中不断送上氩气，使焊材不能和空气中的氧气接触，从而防止了焊材的氧化，因此可以焊接铜、铝、合金钢等有色金属。

等离子焊可焊接比TIG焊更厚的钢板在操作技术和经济效益两方面都有不容置疑的优点。由于其焊接速度快，焊缝美观，焊缝质量好，成本低，等离子焊接已广泛运用于设备制造业中对各种型式的接头进行焊接、医疗设备、真空装置、薄板加工、波纹管、仪表、传感器、汽车部件、化工密封件等。

目前国内外压力容器生产制造企业焊接锆材压力容器主要采用手工焊，这种焊接工艺工作效率低下，而且无损检测合格率不高。在焊接过程中由于焊接层数较多经常会出现气孔、未熔合缺陷，而且长时间在富氩状态下操作工人容易发生惰性气体中毒的安全事故，这种焊接工艺工作效率较低，而且出现缺陷的概率较大。

综上，现有技术中锆合金压力容器的焊接工艺仍然在焊接效率、焊接质量等方面仍然存在诸多问题，因此，为提高锆合金压力容器的焊接质量和工作效率，降低焊接作业人员劳动强度，有必要提出一种新的锆合金压力容器的焊接方法。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种锆合金压力容器的焊接方法；本发明的焊接方法在保证焊接质量的前提下，焊接填充遍数少、效率高，能够大幅度减少工人的劳动强度，缩短高压力容器的施工周期。

本发明的目的之一是提供一种锆合金压力容器的焊接方法。

本发明的目的之二是提供上述锆合金压力容器的焊接方法的应用。

为实现上述发明目的，本发明公开了以下技术方案：

首先，本发明公开了一种锆合金压力容器的焊接方法，具体包括如下步骤：

1)焊前准备：将不同的锆合金压力容器焊接母材加工成坡口型式为单面V型坡口，并对接好接口。

2)封底：采用等离子束焊对步骤1)中焊接母材的坡口进行快速封底。

3)填充盖面：采用自动氩弧焊对步骤2)中封底后的坡口进行填充盖面，所述填充盖面分五次完成，每一次填充盖面都在前一次的基础上立刻进行。

步骤1)中，所述坡口的钝边为1～2mm。

步骤1)中，所述V型坡口的角度为55～60°。

步骤2)中，所述封底的焊接参数为：电流200～220A、焊接电压13～15V、离子气流量5～6L/min、焊接速度为105～140mm/min。