机电工程技术2017年第46卷第06期
DOI: 10.3969/j.issn.10099492.2017.06.026
研究与开发
堆内构件钻基合金堆焊工艺质量控制研究
苏尧臣
（索微生物技术（苏州）有限公司，江苏苏州215004）
摘要：核反应堆堆内构件（RVI）安装在反应堆压力壳内，是核岛中最关键的设备之一。钴基堆焊是RVI中的关键工艺，钴基合金是在堆内构件申应用较为广泛的堆焊合金。主要介绍堆内构件中奥氏体不锈钢材料上堆焊错基合金的焊接过程及技术要求，并从裂纹和气孔产生机理方面对焊接过程中产生的缺陷进行原因分析，对奥氏体不锈钢和钻基合金堆焊产生的缺陷间题提出预防控制措施
关键词：堆焊；堆内构件；钻基合金；质量控制
中图分类号：TG44
文献标识码：A
文章编号：10099492（2017）06008704
QualityControlAnalysisforHardfacingwithCobaltBaseAlloyof
ReactorVesselInternals
SU Yao-chen
(Cable Microbial Technology (Suzhou) Co., Ltd., Suzhou215004, China)
Abstract: Nuclear reactor intemals (RVI) installed in the reactor pressure vessel, is one of the most important equipments in nuclear island. Cobalt based surfacing is the key process of RVI, and the Co based alloy is widely used in the internal components of the reactor Mainly introduces the reactor internals in austenitic stainless steel welding of eobalt based alloy welding process and technical requirements, according to the defects in the welding process, and the analysis of the reasons of the defects produced in the welding process of the mechanism from the aspects of eracks and pores, put fonrard prevention and control measures of austenitic stainless steel and cobalt based alloy to produce the defects.
Key words: overlay; nuclear reactor intermals; cobalt base alloy; quality control
O前沿
堆内构件（ReactorVesselIntemals，RVI）提供安装和定位核燃料组件的空间，为控制棒驱动机构控制核反应启动、功率调整、关闭提供导向，并为冷却剂流经堆芯提供通道和分配流量，为压力容器提供辐照屏蔽，在发生事故情况下为堆芯提供二次安全支撑，为堆芯温度、中子量测量提供通道，是核岛内部最核心的设备之一。RVI安装在反应堆压力容器内部，其与压力壳以及自身两大主要部件之间的安装定位，是通过导向销与嵌人件、径向支承键与U型嵌人件三处位置实现的，各处起定位作用的键与槽间要求保持一定间原（0.15mm~0.25mm），且核电站在正常的运行工况时会由于流体的振动而导致上下部堆内构件、堆内构件和压力容器之间存在摩擦，很难避免键与槽之间的磨损，为保证整个堆内构件在运行过程中的定位精度和防止周向移动，控制限位间隙，需要在导向销、嵌人
收稿日期：20161201 万方数据
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件、径向支承键和U型嵌人件接触面上堆焊钻基合金，以提高耐磨性和使用寿命，钻基堆焊的质量直接影响着核电站的使用寿命和安全运行。
堆焊是在零件表面制取一层或数层具有一定性能材料的工艺过程，目的是为了获得高硬度、耐热、耐腐蚀、耐磨的表面性能。
钻基合金具有优良的耐磨性能，硬度高达HRC40以上，特别是stellite6B、stellite6K合金，其耐磨性能是固有的，不需要采用特殊热处理，也不需要采取表面硬化措施。因此，钴基合金常被用于核电零部件的堆焊，以提高耐磨性能。
1钻基合金耐磨机理
钴基合金即stellite合金，也称钻铬钨合金，含钴为 50%左右的合金，加人铬、镍、钨、钼、组、锯和碳等元素对基体进行强化，其中含铬为25%~33%，以保证具有