S32101雙相不銹鋼焊接工藝與接頭耐蝕性研究.pdf

1、S32101雙相不銹鋼在AP1000第三代核電機組中主要應用于結(jié)構(gòu)模塊產(chǎn)品，其應用區(qū)域是核電站環(huán)境中較為惡劣的區(qū)域，需要儲存大量具有強腐蝕性的溶液，并且這些區(qū)域內(nèi)的鋼板材料在AP1000核電站60年的全壽命周期內(nèi)不能夠更換，它的安全運行直接影響到反應堆系統(tǒng)的正常工作和安全，因此要求容器材料具有優(yōu)異的力學性能和較強的耐腐蝕性能。
　　本文系統(tǒng)地研究了雙相鋼與雙相鋼的焊接工藝、雙相鋼與奧氏體不銹鋼的焊接工藝、雙相鋼與碳鋼的焊接工藝、雙

2、相鋼與低合金鋼的焊接工藝，系統(tǒng)分析了雙相鋼同種材質(zhì)以及異種材質(zhì)接頭對應的焊接工藝特性并最終進行了工藝優(yōu)化。焊接試驗分析結(jié)果表明：各組試樣的焊縫金屬、熱影響區(qū)金屬拉伸試驗結(jié)果優(yōu)于規(guī)定值、彎曲試驗焊縫無裂紋、沖擊試驗結(jié)果合格，說明經(jīng)過優(yōu)化的焊接工藝滿足核電關(guān)鍵部件焊接生產(chǎn)要求。除力學性能以外，本文還對所有焊接接頭進行微觀金相試驗、鐵素體含量檢測分析，試驗結(jié)果表明焊縫和熱影響區(qū)中，α相和γ相含量均在50％左右，鐵素體和奧氏體比例合理，具有較好

3、的力學性能并兼具良好的耐腐蝕性，鐵素體含量均滿足指標要求。
　　本文對S32101雙相不銹鋼同種以及異種材料接頭的焊接性進行了詳細分析，從材料的化學成份和力學性能、焊接工藝角度出發(fā)，對該材質(zhì)的鋼板在AP1000核電站中的應用進行了試驗研究。通過多次試驗確定了最佳工藝參數(shù)，并使用多種分析方法檢測了接頭的性能，得到了質(zhì)量優(yōu)良的焊接接頭。
　　文中還對S32101雙相鋼與S32101雙相鋼的焊接接頭利用浸泡法進行接頭耐腐蝕試驗。S

4、32101焊接接頭的耐腐蝕試驗中，試樣焊接選用的焊條為E2209-16不銹鋼焊條，此焊條的熔敷金屬中含有40%~50%的鐵素體，具有可靠的耐氯化物腐蝕性能和較高的耐點蝕性能，提升了焊縫的耐腐蝕性能。隨著環(huán)境溫度的提高腐蝕速率提高，說明環(huán)境溫度對雙相不銹鋼在介質(zhì)中的耐點蝕性能有很大的影響。
　　通過AP1000核電建設過程中對S32101現(xiàn)場焊接的實際應用，以及通過檢測結(jié)果表明，S32101雙相不銹鋼的焊接工藝能夠滿足工藝評定的要求