ВИЗНАЧЕННЯ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ОСОБЛИВОСТЕЙ ЛАЗЕРНОГО ЗВАРЮВАННЯ СТИКОВИХ З’ЄДНАНЬ З РІЗНОРІДНИХ НЕРЖАВІЮЧИХ АУСТЕНІТНИХ СТАЛЕЙ У ВЕРТИКАЛЬНОМУ ПРОСТОРОВОМУ ПОЛОЖЕННІ

Проблема ремонту колекторів парогенераторів атомних електростанцій (АЕС) на сьогоднішній день стала вкрай актуальною. Шлях герметизації теплообмінних трубок за допомогою заглушок є перспективним за умови забезпечення високої якості з’єднання. Практичний досвід застосування зварювання для вирішення цієї проблеми показав необхідність пошуку технологічних рішень, пов’язаних зі збільшенням глибини провару та зменшенням зони термічного впливу. Метою роботи було визначення технологічних особливостей лазерного зварювання з’єднань з різнорідних нержавіючих аустенітних сталей у вертикальному просторовому положенні з подальшим застосуванням результатів для вирішення вищезазначеної проблеми. Було запропоновано два технологічні варіанти вварювання заглушок з використанням стикових прямолінійних та кільцевих з’єднань у вертикальному положенні з різними коефіцієнтами форми шва. Було відпрацьовано режими лазерного зварювання та виготовлено зразки зварних з’єднань. За результатами аналізу даних механічних випробувань, візуального та радіографічного контролю, випробувань на непроникність і металографічних досліджень визначено доцільні режими лазерного зварювання заглушок для кожного з двох варіантів. Основним типом було кільцеве стикове зварне з’єднання типу «пластина-труба» зі сталей 10Х18Н10Т (труба) і 10Х17Н13М3Т (пластина), виконане у вертикальному положенні. Дані механічних випробувань на статичний розтяг свідчать, що для зварних з’єднань з коефіцієнтом форми шва, більшим одиниці, забезпечується значення зусилля руйнування приблизно на 11 % вище порівняно зі з’єднаннями з коефіцієнтом форми шва, меншим одиниці. Встановлено основні причини виникнення дефектів при лазерному зварюванні кільцевих зварних з’єднань з різнорідних нержавіючих сталей та запропоновано методики їх усунення та запобігання їх утворенню. Розроблено базові технологічні прийоми лазерного зварювання кільцевих зварних з’єднань з різнорідних сталей у різних просторових положеннях. На основі результатів проведених досліджень сформульовано технологічні рекомендації з лазерного зварювання заглушок у теплообмінні трубки колектору, що значно удосконалить технології ремонту парогенераторів атомних електростанцій.