304LN/Inconel 690厚壁构件激光焊接工艺研究

摘要

近年来，随着经济发展的需要，大力发展核电是我国的重要发展战略。核电制造业的发展过程中也碰到了各式各样的问题，例如：材料、焊接、机加工等方面。其中厚壁构件的焊接一直以来是核电生产制造中不可避免也难以得到较好解决的一个问题。
　　本文针对核岛主设备控制棒驱动机构中304LN与Inconel690厚壁构件的焊接，分别采用了钨极氩弧焊、窄间隙纯激光焊和窄间隙激光填丝焊的方法，并填充ERNiCr-7A焊丝对该焊缝进行大量焊接试验、通过焊接方法及参数的研究对焊缝的表面成形情况以及焊缝及母材与焊缝结合处的微观组织进行了分析，研究了焊接工艺和参数对焊缝成形和性能的影响，焊缝和母材组织主要由奥氏体构成。同时通过不同试验数据情况下焊缝的射线检验、机械性能试验和扫描电镜等检测手段为如何改善焊缝的性能提供了有利的理论依据。并确定了能达到最佳焊缝组织及性能的工艺方法及参数，使焊缝与母材形成了良好的冶金结合，同时也减少了焊接过程产生的变形。
　　试验结果表明，对厚度为30mm的304LN与Inconel690接头采用窄间隙激光填丝焊的方法下，在使用ERNiCrFe-7A焊丝、角度10°的坡口、20mm的离焦量、4KW的功率、42cm/min的焊接速度和150cm/min的送丝速度焊接而成的焊缝具有最佳的微观组织及力学性能。对核岛设备运行的安全性提供了良好的保障。

目录

声明

第一章 绪论

1.1课题的背景及意义

1.2研究现状

1.3课题研究内容

第二章 试验材料、方法及设备

2.1试验材料

2.2焊接试验方法及焊接设备

2.3接头性能检测方法及设备

第三章 纯激光焊接304LN/Inconel 690对接接头

3.1焊接工艺及预制平板缺口对熔深影响

3.2纯激光焊工艺焊接14 mm厚度 304LN/Inconel 690对接接头

3.3 14mm厚304LN/Inconel 690纯激光焊对接接头组织与性能

3.4小结

第四章 窄间隙填丝焊 304LN/Inconel 690对接接头

4.1窄间隙激光填丝焊工艺研究

4.2 30 mm厚304LN/Inconel 690窄间隙激光填丝焊对接接头

4.3 304LN/Inconel 690窄间隙激光填丝焊对接接头组织

4.4 304LN/Inconel 690窄间隙激光填丝焊对接接头性能

4.5小结

第五章 304LN/Inconel 690对接接头焊接方法对比讨论

5.1自动钨极气体保护焊304LN/Inconel 690对接接头焊接工艺

5.2钨极气体保护焊304LN/Inconel 690对接接头组织和性能

5.3 304LN/Inconel 690对接接头焊接方法对比讨论

5.4 小结

第六章 结论

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间已发表或录用的论文