□ 任正秋1上海交通大学 材料科学与工程学院 上海 2000302上海第一机床厂有限公司 上海 201306

二代改进型核电项目控制棒驱动机构中奥氏体不锈钢Ω型密封焊缝自动TIG焊焊接工艺研究

□ 任正秋1，2
1上海交通大学 材料科学与工程学院 上海 200030
2上海第一机床厂有限公司 上海 201306

随着近几年核电事业的飞速发展，大规模的核能发电设备不断投入制造，为我国的社会生产和人民的生活提供了强大的电力支持。其中，控制棒驱动机构是核电主设备中的核安全一级设备。针对控制棒驱动机构中最重要的，也是焊接难度最高的一条焊缝——Ω型密封焊缝的焊接特点和要点，通过对脉冲电流、基值电流、脉冲时间、基值时间、焊枪角度、填充环的形状和尺寸等工艺参数进行分析和控制，以达到解决Ω型密封焊缝正、背面气体保护不完善和焊缝表面成形不佳等问题。由于该焊缝在反应堆中是长时间处于17.2 MPa的压力和293℃的工况下，属于压力容器的一部分，所以该焊缝的焊接是核电主设备制造中至关重要的环节。

控制棒驱动机构Ω型密封焊缝（如图1所示）是由密封壳组件与行程套管组件焊接而成的，两组件经螺纹连接后，通过Ω型密封焊缝进行密封［1］。该焊缝的特殊性在于在其焊接过程中如何进行气体保护和环形填充材料。首先，在普通机械结构的焊接中，焊缝背面保护可以由直接通保护气体或由简单的气体保护罩来解决，但控制棒驱动机构Ω型密封焊缝的背面是个Ω形环状的腔体，下端长1.4 m，焊接时垂直立于焊接工位，该腔体内既不能伸入气体保护罩，也不能装设氩气进、出管接头。……