一种消除核反应堆堆内密封筒焊接应力的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110484709A(43)申请公布日2019.11.22(21)申请号201910722565.3(22)申请日2019.08.06(71)申请人中国船舶重工集团公司第七二五研究所地址471000河南省洛阳市洛龙区滨河南路169号(72)发明人成应晋李治张玉祥吴艳明(74)专利代理机构洛阳公信知识产权事务所(普通合伙)41120代理人宋晨炜(51)Int.Cl.C21D9/50(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称一种消除核反应堆堆内密封筒焊接应力的方法(57)摘要本发明公开了一种消除核反应堆堆内密封筒焊接应力的方法，所述密封筒包括非导磁管和磁性管，磁性管是由形状一致的导磁棒和非导磁棒交替焊接而成的圆环状焊接件，导磁棒和非导磁棒的截面均呈梯形；所述非导磁管和磁性管中的非导磁棒的材质均为1Cr18Ni10Ti，磁性管中导磁棒的材质为0Cr13，将焊接而成的密封筒毛坯连同位于密封筒毛坯芯部的工装一同置于热处理炉中进行热处理，其热处理工艺为：先升温至300~500℃保温0.5~1h进行均温处理，再升温至600~720℃并保温1~4h，随后冷却至室温，取出工装并加工后即得到消除应力的密封筒。将密封筒毛坯连同工装一同进行热处理，有利于保持密封筒整体的平直度和同轴度。该方法了不仅保证非导磁棒的低磁性，且接头和母材的力学性能良好。CN110484709ACN110484709A权利要求书1/1页1.一种消除核反应堆堆内密封筒焊接应力的方法，所述密封筒包括非导磁管(1)以及与非导磁管(1)的端部固定连接的磁性管(2)，所述磁性管(2)是由形状一致的导磁棒(202)和非导磁棒(201)交替焊接而成的圆环状焊接件，导磁棒(202)和非导磁棒(201)的截面均呈梯形；所述非导磁管(1)和磁性管(2)中的非导磁棒的材质均为固溶态1Cr18Ni10Ti，所述磁性管(2)中导磁棒的材质为0Cr13，其特征在于：将焊接而成的密封筒毛坯连同位于密封筒毛坯芯部的工装一同置于热处理炉中进行热处理，其热处理工艺为：先升温至300~500℃保温0.5~1h进行均温处理，再升温至600~720℃并保温1~4h，随后冷却至室温，取出工装并加工后即得到消除应力的密封筒。2.根据权利要求1所述的一种消除核反应堆堆内密封筒焊接应力的方法，其特征在于，热处理工艺中的升温速率≤400℃/h。3.根据权利要求1所述的一种消除核反应堆堆内密封筒焊接应力的方法，其特征在于，热处理工艺中冷却至室温的过程为：先将密封筒毛坯连同工装随炉冷却至200℃，再出炉冷却至室温。4.根据权利要求3所述的一种消除核反应堆堆内密封筒焊接应力的方法，其特征在于，密封筒毛坯连同工装随炉冷却的降温速率≤100℃/h。5.根据权利要求1所述的一种消除核反应堆堆内密封筒焊接应力的方法，其特征在于，在密封筒毛坯连同工装进行热处理前先进行预热处理，预热温度≤300℃，然后进行均温处理。6.根据权利要求1所述的一种消除核反应堆堆内密封筒焊接应力的方法，其特征在于，密封筒毛坯的制作过程为：先将非导磁管(1)、磁性管(2)焊接成形用导磁条状坯料和非导磁条状坯料置于工装的相应位置，再将其焊接成整体，即得到密封筒毛坯，其中，导磁条状坯料的材质为0Cr13，非导磁条状坯料的材质为固溶态1Cr18Ni10Ti。7.根据权利要求6所述的一种消除核反应堆堆内密封筒焊接应力的方法，其特征在于，导磁条状坯料不仅包括与非导磁条状坯料形状一致的截面呈梯形的主体部，还包括与主体部平行两边中的短边固定连接的截面呈矩形的辅助部；工装呈与密封筒内径相匹配的圆柱体，与磁性管(2)内径相匹配的工装表面环状对称分布有多个凹槽，凹槽的数量及延伸方向均与导磁条状坯料一致，凹槽与导磁条状坯料的辅助部相匹配，将导磁条状坯料的辅助部置于工装的凹槽内以实现导磁条状坯料的定位，非导磁条状坯料的尺寸与相邻两根导磁条状坯料之间的空间相匹配，将非导磁条状坯料置于相邻两根导磁条状坯料之间；再将非导磁管(1)套装在工装的相应位置，将导磁条状坯料、非导磁条状坯料和非导磁管(1)焊接成一个整体，得到密封筒毛坯。8.根据权利要求7所述的一种消除核反应堆堆内密封筒焊接应力的方法，其特征在于，所述工装的材质为碳素钢。2CN110484709A说明书1/5页一种消除核反应堆堆内密封筒焊接应力的方法技术领域[0001]本发明涉及金属热处理领域，尤其是涉及一种消除核反应堆堆内密封筒焊接应力的方法。背景技术[0002]某新型核反应堆堆内密封筒（以下简称密封筒，如图1所示）包括非导磁管以及与非导磁管固定连接的磁性管，磁性管由8根导磁棒和8根非导磁棒交替焊接制造而成。考虑到核反应堆堆内密封筒使用的