锆合金板材的焊接实例及选材参数

2023-06-15 历史故事版权反馈

【摘要】：常用锆及锆合金焊丝的选用，见表7-9。图7-2 Zr-1锆板的坡口形式及尺寸焊接设备 ZX7-400型弧焊整流器1台。Zr-1（纯锆）板材定位焊的焊接参数见表7-12，与正式焊接全缝参数相同。4）焊接时要集中热输入能量加热焊件和加快冷却速度，避免锆焊件长时间在高温下氧化。

1.纯锆板材的焊接特点

锆及锆合金的氩弧焊工艺接近钛及钛合金的焊接工艺，焊接过程的焊缝保护效果要高于钛及钛合金，焊接时的各种措施要严于钛及钛合金。焊枪上的拖罩与焊件的距离h尽量小（h≤6mm），主喷嘴与拖罩的氩气流量要配合好，既不要太大，也不要过小，不要在主喷嘴处形成气体涡流。

2.焊前准备

（1）焊件材质纯锆（Zr-1）板。

（2）焊件尺寸规格尺寸（长×宽×厚）为：300mm×150mm×4mm，两块。

（3）坡口形式 Zr-1锆板的坡口形式及尺寸如图7-2所示。

（4）焊接材料 ERZr-2焊丝，直径为1.6mm。常用锆及锆合金焊丝的选用，见表7-9。

（5）钨极 WCe-5型，直径为2mm，采用尖端钨极，可以保证电弧的稳定与足够的熔深，通常使用的圆锥角为30°～60°，尖端要磨平，直径约为0.4mm。

图7-2 Zr-1锆板的坡口形式及尺寸

（6）焊接设备 ZX7-400型弧焊整流器1台。采用直流正接。

（7）氩气纯氩的体积分数为99.99%，露点为-45℃。

（8）辅助工具和量具角向打磨机、钢丝刷、敲渣锤和焊缝万能量规等。

3.焊前的装配定位

（1）焊前的打磨将焊件先用丙酮在坡口两侧各80mm范围内的油、污、垢擦净，然后用不锈钢钢丝轮打磨并去除坡口及其两侧各30mm范围内的氧化皮，直至露出金属光泽。

（2）焊件定位按图7-2所示进行组装，在焊缝的背面进行定位焊2处，定位焊缝长度为50mm，定位焊距焊件两端各25mm，适当有些反变形。在焊件的两端安装引弧板与引出板。Zr-1（纯锆）板材定位焊的焊接参数见表7-12，与正式焊接全缝参数相同。

表7-12 Zr-1（纯锆）板材的焊接参数

（3）安装带凹槽的铜垫板在定位焊焊完的焊件上安装带凹槽的铜垫板。

4.焊接

1）在焊接引弧前将氩气通往垫板、拖罩、焊枪喷嘴内，清除该处的空气，然后进行引弧。

2）按表7-12所示的焊接参数进行选择。

3）向焊缝熔池填送焊丝熔滴时，焊丝加热端要在氩气保护层内进行。

4）焊接时要集中热输入能量加热焊件和加快冷却速度，避免锆焊件长时间在高温下氧化。