核电焊接与质量控制概论n

核电站设备制造工艺与监督 核电焊接与质量控制概论 EC-EQ/CTC-010 A版

1.3.3 焊接工艺：对中、高碳钢为了防止冷裂纹、热裂纹，可焊前预热，焊后热处理。 2．低合金钢的焊接

2.1 普低钢（合金元素总量≤3%）的焊接 2.1.1焊接性→有一定冷裂倾向 2.1.2 焊接工艺

(1) 焊材选用：低氢、等强、高韧性 (2) 焊接工艺：较大线能量，焊前预热 (3) 焊后热处理 2.2 调质钢焊接

其它与普低钢相似，但焊后热处理温度应低于钢本身淬火后的回火温度30~50℃。 2.3 低温钢焊接

2.3.1 焊接性——淬硬倾向和冷裂倾向小 2.3.2 焊接工艺——小线能量施焊

四、奥氏体不锈钢焊接（18-8，25-20）

1．焊接性 1.1 热裂纹 1.2 晶间腐蚀 1.3 应力腐蚀 2．焊接工艺 2.1 小线能量 2.2 控制层间温度

2.3 选用低碳或超低碳焊材

五、马氏体钢焊接（T/P91、1Cr13）

1．焊接性 1.1 冷裂纹问题 1.2 焊缝金属脆化问题 1.3 HAZ的软化及脆化问题 2．焊接工艺特点

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2.1 小线能量施焊

2.2 焊前预热、控制层间温度 2.3 焊后后热及回火处理

六、珠光体耐热钢焊接（12CrMo，15CrMo，12Cr1MoV，10CrMo910，12Cr2MoWVTiB）

1．焊接性 1.1 冷裂纹 1.2 热裂纹 1.3 再热裂纹 1.4 回火脆性 1.5 HAZ软化及脆化 2．焊接工艺

2.1 焊前预热及控制层间 2.2 合理的焊接线能量 2.3 合适的焊后热处理规范

七、镍基耐蚀合金的焊接（Inconel合金600、690合金）

1．焊接性 1.1 热裂纹 1.2 气也 1.3 晶间腐蚀 1.4 应力腐蚀 2．焊接工艺

2.1 预热（15℃~20℃） 2.2 焊后热处理（一般不采用） 2.3 焊前清理十分重要

2.4 焊接一般用惰性气体保护焊，焊丝成分与母材相当

八、有色金属焊接

1．铝、铜焊接：增加焊接热输入量保证熔化良好并加强保护，防止气孔和热裂纹的产生

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2．钛的焊接：加强保护400℃以下

九、铸铁焊接

冷焊、热焊、半热焊。 补焊常用电弧冷焊工艺。

十、异种钢的焊接（珠光体与奥氏体、珠光体与马氏体）

1．选择一个合理的焊接材料

2．制造一个合理的焊接及焊后热处理工艺，特别是热处理温度及时间

第五节 焊接应力与变形

一、焊接应力与变形是一对密切相关的矛盾

1．焊接应力与变形同属一个焊接构件中，并同时产生 2．同一构件中焊接应力引起焊接变形 3．同一构件中焊接应力大则变形小 4．同一构件中焊接变形大则应力小

二、焊接应力与变形产生的原因

1．不均匀的加热和冷却形成的不均匀温度场分布是引起焊接应力和变形的根本原因 2．焊缝金属的凝固收缩 3．金属组织相变 4．焊接构件的刚性拘束

三、焊接应力

1．分布

1.1 纵向应力（?x）和横向应力（?y） 1.2 厚板中的残余应力：?x、?y、?z

1.3 拘束状态下的焊接内应力：反作用内应力?f

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1.4 封闭焊缝所引起的内应力：径向应力?r，av 向应力?θ 1.5 相变应力γ→δ、A→M 2．影响及危害

2.1 对静载强度的影响 2.2 对疲劳强度的影响

2.3 对机加工精度的影响（应力重新分布引起变形） 2.4 对受压构件稳定性的影响（失稳变形） 2.5 对刚度的影响

2.6 对应力腐蚀开裂（SCC）的影响 3．调节及降低

3.1 采用合理的焊接顺序和方向（尽可能使焊缝自由收缩） 3.2 采用反变形，增加焊缝自由度，降低刚度 3.3 焊前预热和适当的线能量，低强匹配接头 3.4 焊后锤击或辗压焊缝 3.5 焊后消除应力热处理

四、焊接变形

1．分类

1.1 收缩变形：纵向收缩人，横向收缩 1.2 弯曲变形 1.3 角变形 1.4 波浪变形 1.5 扭曲变形 1.6 错边变形 2．控制及预防

2.1 设计措施（对称，小焊缝尺寸并尽量减少数量）

2.2 工艺措施（反变形、刚性固定、合理焊接方法和规范、合理的装配焊接顺序） 2.3 解决变形的途径有三：减小变形、制定标准（容许变形量）及消除变形

减小变形中，以控制焊接工艺（主要是线能量与焊接顺序）最为有效。 2.3.1 减小变形的总原则

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