锆和锆合金管道焊接技术探讨.pdf

第46卷第 3期 化 工 设 备 与 管 道 Vo1．46 No．3 2009年 6月 PROCESSEQUIPMENTPIPING Jun．2009 锆及锆合金管道焊接技术探讨 赵珍祥 (中国石化集团第四建设公司，天津 大港 300270) 摘 要：在对锆及锆合金材料焊接性能进行分析的基础上，通过焊接试验研究，摸索和总结出锆及锆合金管道焊接 工艺，制定相应的焊接工艺评定，为锆及锆合金材料的焊接积累了丰富的经验。 关键词 ：锆及锆合金； 高温化学活性； 焊接试验 ； 焊接工艺评定 中图分类号：TQ055．8 1 文献标识码：A 文章编号：1009．3281(2009)03-0052-04 StudyofW eldingTechnologyofZirconium andZirconimu AlloyPiping ZHAO Zhen·xiang (SINOPECNo．4ConstructionCo．，Dagang 300270，China) Abstract： Basedontheanalysisofweldingpropertiesofzirconium andzi~omum alloys，andthroughtheweldingtestandresearch， thezirconium na dzirconium alloypipingweldingprocesshas beenobtainedandsummarized，andtheweldingtechnical specification wasalsostipulated．Whatpresentedinthisarticleisusefulreferenceforzirconium nadzirconium alloywelding． Keywords： zirconium andzirconium alloy；chemicalactivationinhightemperature；weldingtest；weldingtechnicalspecification 锆及锆合金具有优 良的抗酸、碱等腐蚀的能力， 反应生成多孔的脆性氧化膜 ；在600oC下，锆吸收氮 在某些介质中，甚至超过了铌、钛等防腐蚀性能很好 生成ZrN；在 700℃以上，吸收氧而使材料严重脆 的金属，能在钛所不能胜任的腐蚀介质下工作，所以 化 J。随着温度的增加，其吸收能力和反应速度随 锆及锆合金以其 良好的抗腐蚀性能¨J，近年来逐渐 之增强。锆及锆合金的优 良的抗腐蚀性能来源于其 被用作抗腐蚀性较强的化工行业的设备和管道等结 表面形成的氧化膜，并取决于氧化膜的完整性和牢 构材料。 固性，当锆及锆合金在吸收了一定数量的氧、氮、氢 锆及锆合金本身具有很强的高温化学活性，在 等气体杂质后，其力学性能及抗腐蚀性能将急剧 高温固态下就能与空气及空气中的杂质多种元素发 下降。 生反应，从而破坏了锆及锆合金的机械特性 l，所 2 锆及锆合金的焊接性能分析 以，在锆及锆合金焊接过程中，选择洁净的操作环 境，加强焊缝及热影响区部位的隔离保护是保证焊 锆及锆合金的焊接性能较好，但随着温度的升 接质量的关键。 高，对环境气体及外界杂质的敏感性，决定了其焊接 过程的复杂性和对焊接条件的苛刻性 。 1 锆及锆合金的基本特性 2．1 施工环境条