激光立焊在乏燃料水池壁面位置的缺陷修复过程中易出现熔滴过渡不稳定、熔池下淌等问题,导致焊缝出现气孔、未熔合等缺陷。局部干法水下焊接技术结合了水下干法焊接的高焊缝质量和湿法焊接简便易行的优点,是当前核电站水下修复的首选方...激光立焊在乏燃料水池壁面位置的缺陷修复过程中易出现熔滴过渡不稳定、熔池下淌等问题,导致焊缝出现气孔、未熔合等缺陷。局部干法水下焊接技术结合了水下干法焊接的高焊缝质量和湿法焊接简便易行的优点,是当前核电站水下修复的首选方式。为了进一步研究水下环境对激光立焊的影响,搭建局部干法水下激光立焊试验平台。以S32101双相不锈钢为母材,针对4 mm U型坡口,进行空气环境和水下环境坡口填充试验,对比分析空气和水下两种环境立焊焊缝的组织性能。结果表明:水下环境对焊缝的组织成分、力学性能和耐腐蚀性能造成了不同程度的影响,但其综合性能仍优于母材,局部干法水下激光立焊技术在核电站乏燃料水池覆板壁面修复上具有较高的可行性。研究成果可为乏燃料水池壁面在役维修提供理论和试验基础。展开更多
针对目前水下局部干法焊接接头淬硬组织多、硬度偏高等问题,本文研究了水下局部干法焊接预热以及后热缓冷的方法,并且针对于各种方法进行了预热温度的计算机仿真模拟。结果表明:电磁感应预热与电弧预热是水下局部干法焊接可以选择的预...针对目前水下局部干法焊接接头淬硬组织多、硬度偏高等问题,本文研究了水下局部干法焊接预热以及后热缓冷的方法,并且针对于各种方法进行了预热温度的计算机仿真模拟。结果表明:电磁感应预热与电弧预热是水下局部干法焊接可以选择的预热方法。Ansys模拟结果表明:在最苛刻的冷却条件下(被焊管道外壁没有任何保温层,且管道内部为水),对于电磁感应预热来说,加热功率为10 k W时,预热温度可以达到89.9℃,完全满足我们的预热要求。并且在工件外表面加一层保温层对减缓焊接热量流失的效果是很好的。对于电弧预热来说,电弧燃烧4 min可以使预热温度达到60℃左右,加保温层后可以达到70℃左右。完全可以将排水罩内的环境烘干,并且将焊枪头部的水烘干。而针对于水下用中频高压电带来的安全问题,本文提出了一种"人电分离"的电磁感应预热模式,后续可以深入研究。展开更多
文摘水下激光焊接焊缝表面成形和气孔率在一定程度上决定了焊缝强度,为了研究各参数对焊缝熔宽、熔深以及气孔率的影响规律,并探究影响最大的参数对接头力学性能的影响.利用自主搭建的水下焊接平台,对304不锈钢进行水下局部干法激光焊接,通过正交试验发现,对焊缝熔宽、熔深影响最大的参数依次是焊接速度、激光功率;对气孔率影响最大的参数依次是焊接速度、水深,硼酸浓度对焊缝熔宽、熔深以及气孔率没有显著影响;在此基础上探究了激光功率和焊接速度对接头力学性能影响规律,结果表明,激光功率较大时,容易产生凹陷,存在应力集中导致接头性能变差;在焊接速度较小时,匙孔不稳定容易产生气孔等缺陷导致接头性能变差,在试验条件下得到了符合要求的焊接接头,最佳工艺参数组合为:焊接速度0.9 m/min,激光功率2.8~3.0 kW,保护气流量25 L/min,水深20 mm.
文摘激光立焊在乏燃料水池壁面位置的缺陷修复过程中易出现熔滴过渡不稳定、熔池下淌等问题,导致焊缝出现气孔、未熔合等缺陷。局部干法水下焊接技术结合了水下干法焊接的高焊缝质量和湿法焊接简便易行的优点,是当前核电站水下修复的首选方式。为了进一步研究水下环境对激光立焊的影响,搭建局部干法水下激光立焊试验平台。以S32101双相不锈钢为母材,针对4 mm U型坡口,进行空气环境和水下环境坡口填充试验,对比分析空气和水下两种环境立焊焊缝的组织性能。结果表明:水下环境对焊缝的组织成分、力学性能和耐腐蚀性能造成了不同程度的影响,但其综合性能仍优于母材,局部干法水下激光立焊技术在核电站乏燃料水池覆板壁面修复上具有较高的可行性。研究成果可为乏燃料水池壁面在役维修提供理论和试验基础。
文摘针对目前水下局部干法焊接接头淬硬组织多、硬度偏高等问题,本文研究了水下局部干法焊接预热以及后热缓冷的方法,并且针对于各种方法进行了预热温度的计算机仿真模拟。结果表明:电磁感应预热与电弧预热是水下局部干法焊接可以选择的预热方法。Ansys模拟结果表明:在最苛刻的冷却条件下(被焊管道外壁没有任何保温层,且管道内部为水),对于电磁感应预热来说,加热功率为10 k W时,预热温度可以达到89.9℃,完全满足我们的预热要求。并且在工件外表面加一层保温层对减缓焊接热量流失的效果是很好的。对于电弧预热来说,电弧燃烧4 min可以使预热温度达到60℃左右,加保温层后可以达到70℃左右。完全可以将排水罩内的环境烘干,并且将焊枪头部的水烘干。而针对于水下用中频高压电带来的安全问题,本文提出了一种"人电分离"的电磁感应预热模式,后续可以深入研究。
