手持式激光焊在核电设备制造中的应用及规范评定的思考

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作者 修延飞 王子夏 +3 位作者 冯军涛 樊祥博 豆存印 李海宁 《机械制造文摘(焊接分册)》 2024年第6期17-20,共4页

借助于光纤的柔性传输技术,激光焊摆脱了传统光路不易改变的限制,并衍生出了手持式激光焊接设备,其灵活性大大拓展了激光焊工艺的应用场景,并经历了从固体灯抽运激光器、光钎激光器到摆动式激光焊接机等三代的发展成熟。但目前手持式激... 借助于光纤的柔性传输技术,激光焊摆脱了传统光路不易改变的限制,并衍生出了手持式激光焊接设备,其灵活性大大拓展了激光焊工艺的应用场景,并经历了从固体灯抽运激光器、光钎激光器到摆动式激光焊接机等三代的发展成熟。但目前手持式激光焊主要应用于建筑家装等少数行业,且在规范层面缺乏针对性的评定体系和指引,本文以某核电站燃料格架薄壁不锈钢的焊接为例进行了应用探索,验证了手持式激光焊的工艺性能、力学性能以及焊缝成形质量,实现了产品高效优质的焊接,同时针对手持式激光焊提出了规范层面的评定建议,为该设备及工艺在核电及其他重要领域的应用提供了参考。 展开更多

关键词 手持式激光焊 薄壁不锈钢 光钎激光器

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3004Al帽形钣金件基于优化函数协同变横向辊距技术的辊弯成形研究 被引量：1

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作者 王厚高 苏春建 杨龙允 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期24-31,共8页

在帽型钣金件辊弯成形过程中,传统的辊弯技术在辊弯过程中常常出现起皱、辊裂、变形等缺陷。针对上述问题,提出优化函数协同变横向辊距技术,即依据帽形件的截面形状对抽象函数优化,确定优化函数参数;对横向辊间距进一步优化,建立变辊距... 在帽型钣金件辊弯成形过程中,传统的辊弯技术在辊弯过程中常常出现起皱、辊裂、变形等缺陷。针对上述问题,提出优化函数协同变横向辊距技术,即依据帽形件的截面形状对抽象函数优化,确定优化函数参数;对横向辊间距进一步优化,建立变辊距辊弯系统。首先,通过对抽象函数进行参数化设置,对材料3004Al的帽形件的辊弯成形进行了有限元模拟,确定优化函数;随后,在优化函数的辊弯环境中,对帽形件在多组恒值横向辊距中进行了辊弯模拟,从而确定变横向辊间距,并利用优化函数协同变横向辊距技术对3004Al帽形件进行辊弯实验。研究表明:基于优化函数协同变横向辊距技术的辊弯成形模拟结果与实验结果相吻合,且辊弯效率高、质量好。 展开更多

关键词 帽形钣金件 辊弯成形 优化函数 变横向辊距 有限元模拟

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滨海核电厂址大型模块海运交付技术方案可行性探讨 被引量：2

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作者 晏桂珍 汤传乐 +3 位作者 王成才 杨中伟 宋平 丁海明 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期849-859,共11页

采用模块化建造方式是非能动压水堆核电站降低建造成本的主要方式之一。以CAP1400核电机组大型模块为参照,按照双机组建设计划安排,分析了滨海核电厂址大型模块海上运输交付的配套要求和工艺流程,选取典型模块分析海上运输的安全性,描... 采用模块化建造方式是非能动压水堆核电站降低建造成本的主要方式之一。以CAP1400核电机组大型模块为参照,按照双机组建设计划安排,分析了滨海核电厂址大型模块海上运输交付的配套要求和工艺流程,选取典型模块分析海上运输的安全性,描述了对现有建造模式的影响和主要风险,简单比较分析了大模块海上运输交付技术方案与现有模块建造技术方案的主要环节成本差异。结果表明,滨海厂址采取大型模块海上运输交付技术方案可行,经济性需要根据厂址实际条件与推广应用范围综合考虑。 展开更多

关键词 滨海厂址 大型模块 海上运输 滚装

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CAP1400核电站设备闸门焊后热处理工艺 被引量：1

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作者 于杰 董永志 《电焊机》 2019年第4期352-356,共5页

CAP1400设备闸门因结构尺寸较大(插入板外径8.5 m),焊后热处理(简称PWHT)保温区间较窄(595～620℃),以及较大的板厚差(封头板厚36 mm,插入板、套筒及法兰板厚130 mm),其整体PWHT工艺难度较大。通过测定热处理炉温度的均匀性,建立有效加... CAP1400设备闸门因结构尺寸较大(插入板外径8.5 m),焊后热处理(简称PWHT)保温区间较窄(595～620℃),以及较大的板厚差(封头板厚36 mm,插入板、套筒及法兰板厚130 mm),其整体PWHT工艺难度较大。通过测定热处理炉温度的均匀性,建立有效加热区域,在该区域内进行封头法兰组件及插入板套筒组件的炉内焊后整体热处理试验,分析试验过程控制方法及热处理曲线,为大型贯穿组件的PWHT提供理论和数据支持。 展开更多

关键词 CAP1400 PWHT 设备闸门 温度均匀性

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核电站钢制安全壳管板接头埋弧自动焊研究 被引量：1

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作者 胡广泽 于杰 +2 位作者 王璐璐 王刚 李少华 《热加工工艺》 北大核心 2020年第23期107-110,共4页

核电产品插入板套筒组件为圆周焊缝接头形式的管板,一直采用传统的手工电弧焊或熔化极气体保护焊的焊接方式。由于焊接方法及自身结构形式的限制,焊后焊接应力较大,焊接缺陷率高,焊接质量一直不稳定。通过试验确定了低合金高强度钢SA738... 核电产品插入板套筒组件为圆周焊缝接头形式的管板,一直采用传统的手工电弧焊或熔化极气体保护焊的焊接方式。由于焊接方法及自身结构形式的限制,焊后焊接应力较大,焊接缺陷率高,焊接质量一直不稳定。通过试验确定了低合金高强度钢SA738Gr.B与SA350Gr.LF-2接头的埋弧焊工艺,并使用改造的焊接设备、设计的预热及翻转工装进行了模拟件及产品的试验验证,合格率100%。这表明改造的埋弧自动焊设备及焊接工艺可以在核电站及非核领域管板产品圆周焊接接头中进行推广应用。 展开更多

关键词 插入板套筒组件 圆周焊缝 埋弧自动焊 焊接设备

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AP1000核电站钢制安全壳无机富锌涂层直线对接工艺研究 被引量：1

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作者 王洋 晏桂珍 刘茂平 《涂层与防护》 2018年第4期1-4,共4页

基于无机富锌涂层优良的防腐性能和热传导性能,AP1000核电站钢制安全壳广泛采用了无机富锌涂层进行防护。通过对不同厂商的无机富锌涂层直线对接工艺研究,获得了一整套对接施工工艺,研究了接缝区域的力学性能并对两种涂层的颜色进行了... 基于无机富锌涂层优良的防腐性能和热传导性能,AP1000核电站钢制安全壳广泛采用了无机富锌涂层进行防护。通过对不同厂商的无机富锌涂层直线对接工艺研究,获得了一整套对接施工工艺,研究了接缝区域的力学性能并对两种涂层的颜色进行了对比分析。在工程实践中实现了同一台安全壳设备采用不同厂商的无机富锌涂层对接施工,降低了工程建设中受单一涂层制约的风险。 展开更多

关键词 AP1000 钢制安全壳(CV) 无机富锌涂层 直线对接T艺 色差分析

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CAP1000核电厂一体化堆顶组件悬臂吊的设计与研究

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作者 姜洪旗 康文安 +3 位作者 孙文 王广超 杜康 初婷 《机械工程师》 2019年第12期132-134,共3页

悬臂吊是CAP1000核电厂反应堆本体设备一体化堆顶组件的重要组成部分。对悬臂吊的结构设计进行介绍,并分析了悬臂吊结构计算的工况,确定悬臂吊结构计算的载荷组合,对悬臂吊主要受力零部件在相应组合载荷下的力学性能进行分析和评定,为... 悬臂吊是CAP1000核电厂反应堆本体设备一体化堆顶组件的重要组成部分。对悬臂吊的结构设计进行介绍,并分析了悬臂吊结构计算的工况,确定悬臂吊结构计算的载荷组合,对悬臂吊主要受力零部件在相应组合载荷下的力学性能进行分析和评定,为后续进一步优化设计提供了依据。 展开更多

关键词 CAP1000一体化堆顶组件 悬臂吊 主梁 环轨 性能评定

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超大型容器牛眼式局部焊后热处理模拟分析与工程应用 被引量：1

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作者 晏桂珍 蒋文春 +4 位作者 罗云 王成才 高腾 马淋淋 李银 《压力容器》 北大核心 2021年第4期72-81,共10页

大型容器插入板与筒体传统牛眼式局部焊后热处理易发生开裂,通过有限元模拟方法分析了大型插入板与筒体焊接接头焊后热处理过程,探讨了整圈一次加热、整圈一次加热+垂直焊缝加筋板、整圈一次加热+垂直焊缝加筋板+辅助加热3种热处理工况... 大型容器插入板与筒体传统牛眼式局部焊后热处理易发生开裂,通过有限元模拟方法分析了大型插入板与筒体焊接接头焊后热处理过程,探讨了整圈一次加热、整圈一次加热+垂直焊缝加筋板、整圈一次加热+垂直焊缝加筋板+辅助加热3种热处理工况的应力和变形情况,采用优化的焊后热处理工况进行了工程实施应用。结果表明,垂直焊缝布置加筋板可以显著改善焊后热处理过程中焊接接头及其周边区域的残余应力和变形;筋板高度和长度越大,残余应力和变形降低效果越好。研究结果为超大型容器大尺寸插入板牛眼式局部焊后热处理的工程应用提供了一种解决方法。 展开更多

关键词 超大型容器 局部焊后热处理 牛眼式 垂直焊缝加筋板 残余应力 变形

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CAP1400钢制安全壳插入板组件自动焊工艺研究 被引量：1

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作者 刘伟 杨晓禹 +3 位作者 刘秀荣 于杰 朱礼德 杜明涛 《铸造技术》 CAS 2018年第4期879-881,共3页

研发了一种用于第三代核电CAP1400钢制安全壳插入板组件与贯穿件套筒使用的气体保护自动焊焊接设备和焊接工艺。结果表明,该自动焊设备在CAP1400产品能够满足使用要求,实现了核电钢制安全壳插入板组件与贯穿件套管的管板接头自动焊。

关键词 CAPl400 插入板 自动焊设备 焊接工艺

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CAP1400核电站钢制安全壳焊后热处理 被引量：12

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作者 董永志 胡广泽 +1 位作者 晏桂珍 修延飞 《电焊机》 2017年第8期87-92,共6页

基于ASME锅炉及压力容器规范第Ⅲ卷第1册NE分卷对焊后热处理的规定,结合CAP1400钢制安全壳结构形式、材质要求,确定需进行焊后热处理的焊缝范围。结合工程建造特点,对贯穿件套筒与补强板焊缝进行炉内整体热处理,筒体纵焊缝、环焊缝、补... 基于ASME锅炉及压力容器规范第Ⅲ卷第1册NE分卷对焊后热处理的规定,结合CAP1400钢制安全壳结构形式、材质要求,确定需进行焊后热处理的焊缝范围。结合工程建造特点,对贯穿件套筒与补强板焊缝进行炉内整体热处理,筒体纵焊缝、环焊缝、补强板与筒体焊缝进行局部焊后热处理。为控制焊后热处理的变形,筒体纵焊缝采用单条或多条对称加热、筒体环焊缝及设备闸门补强板焊缝采用分段加热方式,通过试验确定局部焊后热处理的加热带宽度、隔热带宽度和厚度,保证均温带温度达到595℃~620℃的设计要求。 展开更多

关键词 CAP1400 钢制安全壳 焊后热处理 局部加热

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碳钢厚板对接焊缝相控阵检测技术与射线检测技术对比 被引量：11

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作者 刘恩凯 王忠旭 +2 位作者 马占云 刘茂平 杜建平 《压力容器》 2017年第10期70-74,48,共6页

在大型先进压水堆核电设备设计中,为了确保电站服役过程中产品的绝对安全性,部分焊接部件往往厚度较大(50 mm以上)。按照ASMEⅢ&V卷中的相关要求,一般核级对接焊缝都需要进行100%射线检测。对于薄板焊缝,射线检测技术既能探测出体... 在大型先进压水堆核电设备设计中,为了确保电站服役过程中产品的绝对安全性,部分焊接部件往往厚度较大(50 mm以上)。按照ASMEⅢ&V卷中的相关要求,一般核级对接焊缝都需要进行100%射线检测。对于薄板焊缝,射线检测技术既能探测出体积型缺陷,又能探测出面积型缺陷。但是随着板厚的增加,射线技术对面积型缺陷的检出率及典型较小体积型缺陷的信噪比开始逐渐降低。通过制作预埋各种不同性质、不同尺寸的自然缺陷厚板试块,采用超声成像检测技术(仅限于相控阵)进行试验,通过与射线检测结果对比分析,发现超声成像检测技术在厚板焊缝检测中具有较大优势,缺陷检出率明显高于射线检测技术,尤其对于面积型危害性较大的未熔合、裂纹等缺陷,采用超声成像检测技术都可检出,而射线检测漏检率较大。 展开更多

关键词 厚板对接焊缝 射线检测 相控阵检测 TOFD检测

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GMAW工艺参数对倾斜位置的穿孔塞焊焊缝成形的影响研究 被引量：5

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作者 修延飞 都婧婧 +2 位作者 朱跃德 包明杰 李美琳 《电焊机》 2020年第1期117-120,I0010,I0011,共6页

为实现某三代核电站屏蔽厂房钢筋穿孔塞焊在一定倾斜角度下的GMAW自动化焊接,提出了一种针对倾斜位置的穿孔塞焊焊缝成形的焊接路径和工艺控制策略。通过试验研究了焊接路径、焊接姿态、焊接气体成分等GMAW工艺因素对穿孔塞焊接头在倾... 为实现某三代核电站屏蔽厂房钢筋穿孔塞焊在一定倾斜角度下的GMAW自动化焊接,提出了一种针对倾斜位置的穿孔塞焊焊缝成形的焊接路径和工艺控制策略。通过试验研究了焊接路径、焊接姿态、焊接气体成分等GMAW工艺因素对穿孔塞焊接头在倾斜位置下的焊缝成形的影响。结果表明,采用360°顺逆交替和细化层道可以有效控制熔池下淌,保证表面余高在2 mm以内;当焊枪工作角θ调整为15°且焊接方向角φ为6°~10°时,电弧力可有效抵消重力的切向分量的影响,有效避免侧壁和层间未熔合缺陷;相较于φ(Ar)98%Ar+φ(O2)2%混合气体,φ(Ar)80%+φ(CO2)20%配比能明显提高熔池金属的表面张力,有助于穿孔塞焊表面及根部焊道成形。 展开更多

关键词 穿孔塞焊 路径规划 GMAW自动焊 焊缝成形

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核电站用钢制安全壳纵焊缝的焊后热处理畸变 被引量：3

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作者 胡广泽 王刚 +1 位作者 于杰 晏桂珍 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期220-224,共5页

基于SYSWELD软件对钢制安全壳筒体环建立了有限元模型,对拟定的筒体纵焊缝热处理工艺采用有限元法进行了模拟分析,计算了热处理后的畸变和残余应力,并将数值模拟分析的畸变数据与实测数据进行了对比,证明了拟定的工艺满足产品技术要求,... 基于SYSWELD软件对钢制安全壳筒体环建立了有限元模型,对拟定的筒体纵焊缝热处理工艺采用有限元法进行了模拟分析,计算了热处理后的畸变和残余应力,并将数值模拟分析的畸变数据与实测数据进行了对比,证明了拟定的工艺满足产品技术要求,可为超大型容器局部焊后热处理提供参考。 展开更多

关键词 SYSWELD 钢制安全壳 焊后热处理 畸变

原文传递

重载运输系统在核电站钢安全壳筒体环运输中的应用 被引量：2

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作者 丁海明 王洪金 +2 位作者 杨照东 晏桂珍 杨中伟 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期796-803,共8页

为保证CAP1400非能动大型先进压水堆核电机组钢安全壳(CV)筒体环运输精度控制和施工安全,综合考虑现场实际路况,通过对比液压平板车运输工艺,提出将重载运输系统应用于筒体环运输的新工艺和技术。阐述了重载运输系统应用于筒体环的运输... 为保证CAP1400非能动大型先进压水堆核电机组钢安全壳(CV)筒体环运输精度控制和施工安全,综合考虑现场实际路况,通过对比液压平板车运输工艺,提出将重载运输系统应用于筒体环运输的新工艺和技术。阐述了重载运输系统应用于筒体环的运输工艺,分析了该运输方法的使用条件,优化了筒体环加固方式,节省了工装用料,有效降低了施工成本。 展开更多

关键词 钢安全壳 筒体环 重载运输车 运输

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大直径内螺纹的铣削加工研究 被引量：6

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作者 林法振 孙文 《中国新技术新产品》 2018年第5期34-35,共2页

为解决大直径内螺纹在加工中遇到的丝锥采购成本高、对机床负荷要求高、加工表面光洁度低、切削速度低、生产效率低等问题,根据机械加工原理,本文介绍了一种数控铣削螺纹的加工工艺方法,包括螺纹结构分析、螺纹铣刀选用、加工工艺流程... 为解决大直径内螺纹在加工中遇到的丝锥采购成本高、对机床负荷要求高、加工表面光洁度低、切削速度低、生产效率低等问题,根据机械加工原理,本文介绍了一种数控铣削螺纹的加工工艺方法,包括螺纹结构分析、螺纹铣刀选用、加工工艺流程、切削用量、数控编程等。经实践证明,数控铣削螺纹效率高、精度高,并可节省一定的成本。 展开更多

关键词 大直径内螺纹 铣削 数控

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CAP1400核电站SA738 Gr.B埋弧横焊工艺 被引量：2

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作者 董永志 于杰 樊祥博 《电焊机》 2019年第4期317-321,共5页

目前CAP1400核电站钢安全壳环缝(材料SA738 Gr.B)焊接以焊条电弧焊为主,效率低、成本高。在热处理和非热处理条件下进行埋弧横焊工艺试验,并对焊材适用性、试件制备要求、无损检测、机加工取样及破坏性试验结果进行分析。结果表明,采用... 目前CAP1400核电站钢安全壳环缝(材料SA738 Gr.B)焊接以焊条电弧焊为主,效率低、成本高。在热处理和非热处理条件下进行埋弧横焊工艺试验,并对焊材适用性、试件制备要求、无损检测、机加工取样及破坏性试验结果进行分析。结果表明,采用的焊材满足SA738 Gr.B钢板焊接技术要求,埋弧焊工艺稳定可靠,核电站钢安全壳筒体环缝可采用埋弧横焊工艺进行焊接。 展开更多

关键词 CAP1400核电站 钢安全壳 环缝 埋弧横焊工艺

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核电站空气导流板的导流装置内腔阳极氧化及电解着色的辅助装置 被引量：1

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作者 王厚高 王洋 +1 位作者 刘茂平 王璐璐 《电镀与涂饰》 CAS CSCD 北大核心 2018年第24期1143-1146,共4页

核电站非能动空气导流板部件之一的导流装置呈多曲率椭圆形水滴状中空结构,其内腔不易被阳极氧化和电解着色。通过在导流装置腔体内增加仿形辅助阴极板,改变了内腔表面的电流密度分布,成功解决了问题。所制备的氧化膜厚度和颜色皆均匀,... 核电站非能动空气导流板部件之一的导流装置呈多曲率椭圆形水滴状中空结构,其内腔不易被阳极氧化和电解着色。通过在导流装置腔体内增加仿形辅助阴极板,改变了内腔表面的电流密度分布,成功解决了问题。所制备的氧化膜厚度和颜色皆均匀,并具有较高的发射率。 展开更多

关键词 非能动核电站 空气导流板 导流装置 铝合金 阳极氧化 电解着色 辅助设备

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AP1000核电站空气导流板用高锰铝合金的阳极氧化 被引量：1

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作者 刘茂平 王洋 +1 位作者 王厚高 李大鹏 《电镀与涂饰》 CAS CSCD 北大核心 2018年第21期999-1003,共5页

采用硫酸体系对AP1000非能动核电站空气导流板用5454-H32高锰铝合金进行阳极氧化。研究了硫酸质量浓度、温度、电流密度和氧化时间对氧化膜性能的影响,得到较优的工艺参数为:硫酸质量浓度170～180 g/L,温度14～18°C,采用在1.2～1.4... 采用硫酸体系对AP1000非能动核电站空气导流板用5454-H32高锰铝合金进行阳极氧化。研究了硫酸质量浓度、温度、电流密度和氧化时间对氧化膜性能的影响,得到较优的工艺参数为:硫酸质量浓度170～180 g/L,温度14～18°C,采用在1.2～1.4 A/dm^2的高电流密度下持续180 s后再在0.13 A/dm^2的低电流密度下持续10 s的单向脉冲波形,总氧化时间30～40 min。在该工艺下所得氧化膜的厚度、耐蚀性、导热性等均满足核电站的运行要求。 展开更多

关键词 非能动核电站 空气导流板 高锰铝合金 阳极氧化 硫酸

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超声波冲击对核电站钢制安全壳SA738Gr.B焊接残余应力的影响 被引量：4

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作者 修延飞 王成才 +2 位作者 杨晓禹 杨中伟 晏桂珍 《焊接技术》 2019年第4期72-76,I0002,共6页

以CAP1400核电站钢制安全壳SA738 Gr.B对接焊缝为研究对象,采用超声波冲击处理(UIT)设备,对焊缝热影响区分别进行了不同工艺参数下的超声波冲击处理,研究分析不同的冲击工艺参数对SA738 Gr.B钢焊接接头残余应力和显微硬度的影响规律。... 以CAP1400核电站钢制安全壳SA738 Gr.B对接焊缝为研究对象,采用超声波冲击处理(UIT)设备,对焊缝热影响区分别进行了不同工艺参数下的超声波冲击处理,研究分析不同的冲击工艺参数对SA738 Gr.B钢焊接接头残余应力和显微硬度的影响规律。研究结果表明,超声波冲击通过宏观塑性变形及细化晶粒并引发微观位错运动和增殖,消除了表面的残余拉应力,同时对表面硬度产生强化作用。试验发现SA738 Gr.B材料的应力消除率和显微硬度随超声波冲击电流和冲击时间的增加而上升的过程中存在临界值,当冲击时间≥240 s,冲击电流≥2.1 A时达到临界饱和,应力消除率高达145%,显微硬度强化31.9%。 展开更多

关键词 超声波冲击 钢制安全壳 焊接残余应力

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钢制安全壳焊后热处理工程应用与建议 被引量：1

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作者 晏桂珍 王成才 +3 位作者 王刚 马淋淋 李银 杨照东 《电焊机》 2021年第4期76-80,I0007,共6页

根据钢制安全壳的结构尺寸、建造方式和焊后热处理要求,分析对比了适宜钢制安全壳焊后热处理的加热方式,并通过应用证明了局部焊后热处理的可行性。结合工程经验,提出了推动厚度小于60 mm的SA-738 Gr.B钢板免除焊后热处理,或采用超声波... 根据钢制安全壳的结构尺寸、建造方式和焊后热处理要求,分析对比了适宜钢制安全壳焊后热处理的加热方式,并通过应用证明了局部焊后热处理的可行性。结合工程经验,提出了推动厚度小于60 mm的SA-738 Gr.B钢板免除焊后热处理,或采用超声波冲击处理代替焊后热处理的建议。 展开更多

关键词 钢制安全壳 SA-738 Gr.B 局部焊后热处理 免除焊后热处理 超声波冲击处理

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