核电工程焊接管理培训教材.pptx

1、核电工程焊接管理培训教材,课程内容,1.焊接基础理论概述2.核电常用焊接材料、金属材料3.核电工程的焊接特点4.核电站核岛一、二回路的焊接情况介绍5.核电工程焊接管理6.核电工程常用的无损检验方法和术语介绍7.核行业NDT无损检测取证要求,1.焊接基础理论概述,1.1 什么是焊接？ 焊接是通过加热、加压，或两者并用，使两个分离的物体产生原子（分子）间结合而连接成整体的过程。焊接应用广泛，既可用于金属，也可用于非金属。1.2 什么是电弧焊？ 通过电来引弧并产生热量进行焊接的方法。 电弧焊是目前应用最广泛的焊接方法。它包括焊条电弧焊、埋弧焊、钨极气体保护电弧焊、等离子弧焊、熔化极气体保护焊。,绝大

2、部分电弧焊是以电极与工件之间燃烧的电弧作为热源的。在形成接头时，可以采用也可以不采用填充金属。所用的电极是在焊接过程中熔化的焊丝时，叫做熔化极电弧焊，诸如焊条电弧焊、埋弧焊、气体保护电弧焊、管状焊丝电弧焊等；所用的电极是在焊接过程中不熔化的碳棒或钨棒时，叫做不熔化极电弧焊，诸如钨极氩弧焊，等离子弧焊等。,焊条电弧焊 是手工操作焊条进行焊接的电弧焊方法。焊条芯作为电极和待焊试件之间产生电弧。,焊条电弧焊装置组成,埋弧焊 是电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法。,埋弧焊装置示意图,钨极氩弧焊 在惰性气体的保护下，利用钨电极与工件之间产生的电弧热熔化母材和填充焊丝的焊接方法称钨极惰性气体保护焊，英文简称

3、TIG（手工氩弧焊图片.doc）,TIG焊原理示意图,熔化极气体保护焊（熔化极气体保护焊机.JPG） 熔化极气体保护焊是以可熔化的金属焊丝作电极，并由气体作保护的电弧焊。,熔化极气体保护电弧焊示意图,1.3 焊接缺陷焊接过程中产生的不符合标准要求的缺陷，称为焊接缺陷。焊接中对焊接接头质量的评定，是以焊接接头存在缺陷的性质、尺寸、数量和对焊接接头使用安全危害程度等作为依据的。因此，焊接缺陷的存在，决定焊接接头质量的优劣。常见的焊接缺陷有：裂纹、咬边、焊瘤、内凹、未焊透、夹渣、气孔、过烧。(RT检验焊接缺陷实例.doc),2.核电常用焊接材料、金属材料,2.1、金属材料1）秦山核电二期扩建机组安装

4、常用的钢材碳钢： P280GH、TU42C、A106Gr.B、20#、 16MnR、Q235B、Q235C、Q345C不锈钢：Z2CN18-10、Z2CND17-12、Z2CND18-12、304L、316L、00Cr19Ni10、00Cr17Ni12Mo2,2）钢材的焊接性能,碳钢的焊接工艺特点 含碳量及其它合金元素低，且都是优质碳素钢，对有害元素的含量控制的严格，焊接性能比其它类型的钢好。焊接具有以下特点：可装配成各种不同接头，适应各种不同位置施焊，且焊接工艺和操作技术比较简单，容易掌握；焊前一般不需预热。但对核岛安装工程焊接接头有一定的技术要求和质保要求，核电站设计要按40年运行，考虑到

5、焊接接头承受各种应力（机械热应力，腐蚀应力）。,塑性好：焊缝产生裂纹和气孔的倾向小，可制造大型的构件及受压容器。核电站用它来预制支架、贮罐、管道等；焊接电源：使用手工电弧焊时，需采用直流焊机，因为工程中使用的均为碱性焊条；使用氩弧焊时，对焊接电源没有特别要求，直流均可使用。焊接熔池也可能受到空气中氧和氮的侵袭，使焊缝金属氧化或氮化。焊缝中有氧化亚铁存在，可能引起热裂纹。但核电工程选材问题上都特别重视选用优质碳素钢焊条，抗裂性能好的耐碱性焊条。在技术上，采取较可靠的焊接方法和工艺，从事建设的焊工都要严格的经培训取证才能上岗。焊接方法：对于低碳钢，几乎可采用的焊接方法，都能满足性能的要求。在核岛安

6、装工程中选用的焊接方法有：氩弧焊接、手工电弧焊、氩电联合焊、CO2气体保护焊。,不锈钢 秦山核电二期扩建工程常用不锈钢牌号（RCCM 1、2、3级设备、管道）材料，比较常用的如：Z2CN18-10 、 Z2CND17-12 化学成分,机械性能（核电还要求有特定的常温、低温冲击值）,不锈钢焊接工艺特点 在不锈钢的焊接中，绝大部分为奥氏体不锈钢的焊接。奥氏体不锈钢具有良好的耐腐蚀性、耐高温性和良好的焊接性，如果焊材选用不当或者焊接工艺不正确也会产生下列问题： 晶间腐蚀是18-8型奥氏体钢（如1Cr18Ni9）最危险的破坏形式之一。室温下碳元素在奥氏体中的溶解度最小，约0.020.03%，而一般不锈钢中含碳量均超过0.020.03，因此只能在淬火状态下使碳固溶在奥氏体中，从而保证钢材具有较高的化学稳定性。但是这种淬火状态的奥氏体钢当加热到450850或在该温度下长期使用时，就会在腐蚀介质中产生晶间腐蚀。,奥氏体钢产生晶间腐蚀一般认为是由于晶粒边界形成贫铬层造成的。其原因是在450850温度下，碳在奥氏体中扩散速度大于铬在奥氏体中的扩散速度。当奥氏体中含碳量超过它在室温的溶解度（0.020.0