第二奥氏体不锈钢的壁厚为6mm，银工件的壁厚为1mm。
[0045]2)焊接前预处理
[0046](I)将待焊接的铌工件和奥氏体不锈钢工件放入超声波清洗槽中清洗；
[0047](2)将清洗好的铌工件和奥氏体不锈钢工件在烘箱内烘干，烘干温度为100±5°C，烘干时间为6小时；
[0048](3)组装工件:将铌工件置于第一奥氏体不锈钢工件内；铌工件和第一奥氏体不锈钢工件的接触处为焊缝，如图3所示。组装前用酒精擦拭焊缝部位，并在烘箱内烘干，烘干温度为100±5°C，烘干时间为6小时；
[0049]3)焊接
[0050](4)启动电子束焊机，预热30分钟；
[0051](5)打开电子束焊机的真空焊接室，将步骤(3)组装好的工件放入真空焊接室卡具内，调节工件同轴，使工件同轴度最大偏差< 0.02毫米；
[0052](6)关闭真空焊接室，抽真空至其真空度好于LSXlO2Pa;
[0053](7)调整电子束焊机的加速电压为60kV时；启动束流开关，调整束流强度至ImA ;调节束流聚焦斑点位置，使束流聚焦斑点中心至焊缝位置并向奥氏体不锈钢工件一侧偏移，偏移量为0.5mm ；
[0054](8)设置焊台转速为5?7s/r，束流上升、衰减时间为3?5s。调节电子束焊机的聚焦电流至0.60mA，此时束流聚焦斑点在焊缝表面聚焦；转动焊台，将聚焦电流散焦至0.70mA，并调整束流聚焦斑点为上聚焦；调整束流强度为3mA，对焊缝进行预热，预热时间20s ；
[0055](9)调节束流至18mA，启动焊接开关，焊接1s ；
[0056](10)焊接结束，真空下冷却5分钟后取出。
[0057]对实施例1中的奥氏体不锈钢工件和铌工件焊接后，经肉眼观察，焊缝表面光滑、光亮，无焊瘤、气孔、裂纹以及弧坑等缺陷；采用金相分析手段检测焊接接头质量，焊缝组织均匀，无气孔、裂纹及夹渣等焊接缺陷。
[0058]实施例2
[0059]与实施例1不同的是，步骤(7)中，调整束流强度至1.2mA ;偏移量为0.6mm ;步骤(8)中，调节电子束焊机的聚焦电流至0.61mA，此时束流聚焦斑点在焊缝表面聚焦；转动焊台，将聚焦电流散焦至0.70mA，并调整束流聚焦斑点为上聚焦；调整束流强度为3.5mA，对焊缝进行预热，预热时间22s ;步骤(9)中调节束流强度至19mA，启动焊接开关，焊接12s ;步骤(10)中冷却时间为8分钟。
[0060]对实施例2中的奥氏体不锈钢工件和铌工件焊接后，经肉眼观察，焊缝表面光滑、光亮，无焊瘤、气孔、裂纹以及弧坑等缺陷；采用金相分析手段检测焊接接头质量，焊缝组织均匀，无气孔、裂纹及夹渣等焊接缺陷。
[0061]实施例3
[0062]与实施例1不同的是，步骤(7)中，调整束流强度至1.5mA ;偏移量为0.7mm ;步骤
(8)中，调节电子束焊机的聚焦电流至0.62mA，此时束流聚焦斑点在焊缝表面聚焦；转动焊台，将聚焦电流散焦至0.75mA，并调整束流聚焦斑点为上聚焦；调整束流强度为4mA，对焊缝进行预热，预热时间25s ;步骤(9)中调节束流强度至20mA，启动焊接开关，焊接14s ;步骤(10)中冷却时间为10分钟。
[0063]对实施例3中的奥氏体不锈钢工件和铌工件焊接后，经肉眼观察，焊缝表面光滑、光亮，无焊瘤、气孔、裂纹以及弧坑等缺陷；采用金相分析手段检测焊接接头质量，焊缝组织均匀，无气孔、裂纹及夹渣等焊接缺陷。
【主权项】
1.一种奥氏体不锈钢管与铌管的焊接方法，其特征在于，该方法包括以下步骤: 1)焊接接头的设计 将管状结构的奥氏体不锈钢工件和管状结构的铌工件作为奥氏体不锈钢管与铌管的待焊接接头，其中奥氏体不锈钢工件包括一体化的、外径相同的第一奥氏体不锈钢工件和第二奥氏体不锈钢工件，第一奥氏体不锈钢工件的内径大于第二奥氏体不锈钢工件的内径，并且第一奥氏体不锈钢工件的内径与铌工件的外径一致，第一奥氏体不锈钢工件的长度与铌工件的长度一致，第一奥氏体不锈钢工件的壁厚为铌工件壁厚的5?10倍； 2)焊接前预处理 (1)将待焊接的铌工件和奥氏体不锈钢工件放入超声波清洗槽中清洗； (2)将清洗好的铌工件和奥氏体不锈钢工件烘干； (3)组装工件:将铌工件置于第一奥氏体不锈钢工件内；铌工件和第一奥氏体不锈钢工件的接触处为焊缝；组装前用酒精擦拭焊缝部位，并烘干； 3)焊接 (4)启动电子束焊机，预热30分钟； (5)打开电子束焊机的真空焊接室，将步骤(3)组装好的工件放入真空焊接室卡具内，调节奥氏体不锈钢工件和铌工件同轴，使工件同轴度最大偏差< 0.02毫米； (6)关闭真空焊接室，抽真空至其真空度好于1.8 X 10 2Pa ; (7)调整电子束焊机的加速电压为60kV;启动束流开关，调整束流强度至I?1.5mA ;调节束流聚焦斑点位置，使束流聚焦斑点中心至焊缝位置并向奥氏体不锈钢工件一侧偏移，偏移量为0.5?0.7mm ； (8)调节电子束焊机的聚焦电流至0.60?0.62mA，此时束流聚焦斑点在焊缝表面聚焦；转动焊台，将聚焦电流散焦至0.70?0.75mA，并调整束流聚焦斑点为上聚焦；调整束流强度为3?4mA，对焊缝进行预热，预热时间20?25s ； (9)调节束流强度至18?20mA，启动焊接开关，焊接10?14s； (10)焊接结束，真空下冷却后取出。2.根据权利要求1所述的一种奥氏体不锈钢管与铌管的焊接方法，其特征在于，步骤(2)?(3)所述烘干是在烘箱内，烘干温度为100±5°C，烘干时间为6小时。3.根据权利要求1所述的一种奥氏体不锈钢管与铌管的焊接方法，其特征在于，步骤(3)中组装铌工件和奥氏体不锈钢工件时要避免污染焊接接头。4.根据权利要求1所述的一种奥氏体不锈钢管与铌管的焊接方法，其特征在于，步骤(8)中焊台的转速为5?7s/r。5.根据权利要求1所述的一种奥氏体不锈钢管与铌管的焊接方法，其特征在于，步骤(8)?(9)中调整束流上升、衰减时间为3?5s。6.根据权利要求1所述的一种奥氏体不锈钢管与铌管的焊接方法，其特征在于，步骤(9)中调整聚焦束流为19mA，且焊接时间为12s。7.根据权利要求1所述的一种奥氏体不锈钢管与铌管的焊接方法，其特征在于，步骤(10)中冷却时间为5?10分钟。
【专利摘要】本发明属于焊接技术领域，公开了一种奥氏体不锈钢管与铌管的焊接方法。其特征在于，该方法包括以下步骤：1)焊接接头的设计；2)焊接前预处理；3)焊接；其中焊接是先调整电子束焊机的加速电压为60kV；启动束流开关，并调节束流聚焦斑点中心至焊缝位置并向奥氏体不锈钢工件一侧偏移；然后调节电子束焊机的聚焦电流至0.60～0.62mA，此时束流聚焦斑点在焊缝表面聚焦；转动焊台，将聚焦电流散焦至0.70～0.75mA，并调整束流聚焦斑点为上聚焦；调整束流强度为3～4mA，对焊缝进行预热，预热时间20～25s；调节束流强度至18～20mA，启动焊接开关，焊接10～14s，完成焊接。该方法具有能够避免焊接缺陷及焊接接头脆化，焊接效率高且焊接参数易于调节的优点。
【IPC分类】B23K15/04
【公开号】CN105127577
【申请号】CN201510695605
【发明人】罗洪义, 秦少鹏, 刘国辉, 唐显
【申请人】中国原子能科学研究院
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年10月23日