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钴基合金焊接材料的介绍

发布时间:2019-10-16

核电站压力容器中,对于其内部构件,比如奥氏体不锈钢上的堆芯板导向销、上堆芯板嵌入键和支承销的耐磨层,还有Inconel-600镍合金U形嵌入键的耐磨层,此外控制棒驱动机构中的钩爪、阀门等均采用钴基合金焊材堆焊。

堆焊的方法有:手工或自动钨极氩弧焊堆焊,手工电弧焊堆焊。堆焊焊条有:Stellite6、Stellite12、Stellite1等,堆焊焊丝有:ERCoCr-A、ERCoCr-B、ERCoCr-D、ERCoCr-E等。通常情况下堆焊2~3层,根据需要每层可采用不同焊接材料。

钴基合金焊条堆焊时,采用直流反接,而钨极氩弧焊则采用直流正接。为了防止开裂,堆焊前应预热,焊接后或消应力处理后应缓慢冷却。钴基合金堆焊后,一般以焊态投入运行,在大面积堆焊时,应当进行消除应力处理,或者采用与预热温度相同的的后热处理,大约温度为:350~450℃。

EDCoCr型钴基合金焊条或ERCoCr型钴基合金焊丝熔敷金属具有优良的综合性能,具有耐热性、耐磨性、耐蚀性,在高温下保持较高的硬度。一般钴基合金焊接材料熔敷金属中含有25~33%的Cr和3~14%的W,提高了材料的抗氧化性和高温强度,而钴本身具有耐蚀性。在这些条件下,使用钴基合金焊材并适当掌握焊接工艺就能焊出优质的堆焊接头。

在核岛主设备中一般采用含W量为3~6%的EDCoCr-A、ERCoCr-A的焊接材料,HRC为40~50,在350℃时堆焊层硬度在28~33之间波动,完全满足在工作温度下的耐磨性和耐蚀性要求。在实际生产中还会用到ECoCr-B和ECoCr-C等焊条。

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