核燃料元件栅板焊接方法与流程

本发明属于核电，具体涉及一种核燃料元件栅板焊接方法。

背景技术：

1、相关技术中，核燃料元件所用的零件六方壁厚3.2mm，栅板壁厚1mm，材质均为不锈钢，氩弧焊接热影响区较大，热量不集中，当熔深超过2mm时母材氧化严重，而激光焊接容易产生咬边、气孔等缺陷，造成产品质量问题，使得产品无法满足核燃料元件相关生产技术要求中对上述零件熔深及焊缝提出的外观要求。

技术实现思路

1、为克服相关技术中存在的问题，提供了一种核燃料元件栅板焊接方法。

2、根据本公开实施例的一方面，提供一种核燃料元件栅板焊接方法，所述方法包括：

3、步骤1，上料前进行焊缝根部擦拭清洁处理，确保无杂质影响焊接质量；

4、步骤2，将栅板与六方接头进行组装装配；

5、步骤3，在栅板与六方接头之间的多个点焊位置使用激光焊枪进行防松点焊，形成待焊件；

6、步骤4，将待焊件放入焊室，开始抽真空，直至焊室的真空度满足预设真空度要求时，进行电子束焊接，焊缝形状为u形。焊后余高不超过0.3mm，熔深不小于2mm，焊缝宽度不超过4mm，内壁不可焊透；

7、步骤5，电子束焊接结束后，进行焊室充气，焊室充气后取出焊接件，并对焊接件进行焊缝专检。

8、在一种可能的实现方式中，在步骤3中栅板与六方接头之间的多个点焊位置均匀分布。

9、在一种可能的实现方式中，在步骤3中六方接头每侧的点焊位置数量不少于3。

10、在一种可能的实现方式中，步骤4中的预设真空度为5×10-3pa。

11、在一种可能的实现方式中，步骤4中的电子束焊接的加速电压介于50～60kv。

12、在一种可能的实现方式中，步骤4中的电子束焊接的焊接速度介于800～1000mm/min。

13、在一种可能的实现方式中，步骤4中的电子束焊接的焊接离焦量为+10ma。

14、在一种可能的实现方式中，步骤4中的电子束焊接的焊接束流介于5～15ma。

15、本公开的有益效果在于：本公开的核燃料元件栅板焊接方法，通过预先在栅板与六方接头之间的多个点焊位置使用激光焊枪进行防松点焊，用以防止正式电子束焊接过程中栅板位置松动、变形；本公开采用真空电子束焊接方式形成焊件，真空电子束焊接热输入小，热量集中，焊缝深宽比大，形成待焊件焊缝外观及熔深符合要求。焊缝表面光滑过度，无咬边、未熔合、裂纹、气孔等缺陷，通过使用该种方法进行焊接，保证了产品质量同时也提高了生产效率。

技术特征：

1.一种核燃料元件栅板焊接方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤3中栅板与六方接头之间的多个点焊位置均匀分布。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤3中六方接头每侧的点焊位置数量不少于3。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4中的预设真空度为5×10-3pa。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4中的电子束焊接的加速电压介于50～60kv。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4中的电子束焊接的焊接速度介于800～1000mm/min。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4中的电子束焊接的焊接离焦量为+10ma。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4中的电子束焊接的焊接束流介于5～15ma。

技术总结本公开属于核电技术领域，具体涉及一种核燃料元件栅板焊接方法。本公开的核燃料元件栅板焊接方法，通过预先在栅板与六方接头之间的多个点焊位置使用激光焊枪进行防松点焊，用以防止正式电子束焊接过程中栅板位置松动、变形；本公开采用真空电子束焊接方式形成焊件，真空电子束焊接热输入小，热量集中，焊缝深宽比大，形成待焊件焊缝外观及熔深符合要求。焊缝表面光滑过度，无咬边、未熔合、裂纹、气孔等缺陷，通过使用该种方法进行焊接，保证了产品质量同时也提高了生产效率。技术研发人员：邢文军,程家宾,王珅玮,王基鹏,贾昆霖,闫嘉欣,刘长城,陈连重受保护的技术使用者：中核北方核燃料元件有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/13