（正式版）TCNEA 033.8-2022 压水堆核电厂燃料和相关组件焊接规范 第8部分：镍基合金格架钎焊

压水堆核电厂燃料和相关组件焊接规范第8部分：镍基合金格架钎焊2023-01-01实施2023-01-01实施中国核能行业协会发布前言 Ⅲ 12规范性引用文件 13术语和定义 14人员和设备 15焊接材料 16焊接工艺鉴定 2 38焊接质量检验 49焊缝缺陷返修 4附录A(规范性)钎焊料膏自持性验收标准 5工Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规本文件是T/CNEA033《压水堆核电厂燃料和相关组件焊接规范》的第8部分。T/CNEA033《压水堆核电厂燃料和相关组件焊接规范》拟由以下8个部分构成。——第2部分：镍基合金零部件激光焊；——第5部分：燃料棒堵孔焊；——第6部分：不锈钢板或棒惰性气体保护焊；——第8部分：镍基合金格架钎焊。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国核能行业协会提出并归口，技术支持单位为上海核工程研究设计院有限公司、核工本文件起草单位：上海核工程研究设计院有限公司、中核北方核燃料元件有限公司、中核建中核燃料元件有限公司。1压水堆核电厂燃料和相关组件焊接规范第8部分：镍基合金格架钎焊本文件规定了压水堆核电厂燃料组件用镍基合金格架钎焊的人员和设备、焊接材料、焊接工艺鉴本文件适用于压水堆核电厂燃料组件用镍基合金格架的钎焊。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法GB/T1482金属粉末流动性的测定标准漏斗法(霍尔流速计)EJ/T472—2018压水堆核电厂燃料组件定位格架用600号镍基钎料规范YS/T539(所有部分)镍基合金粉化学分析方法3术语和定义4人员和设备4.1凡承担产品焊接的人员必须是经过专门培训的合格人员。焊工必须在经过考核合格，具有焊接资格，并持有证书以后，方能进行产品的焊接。或者是参加焊接工艺合格性鉴定的焊工，在工艺鉴定合4.2热处理炉内应当能够达到并保持规定的温度，并且将工作区域内的温度差异控制在±10℃内。4.3真空热处理炉在钎焊和时效硬化处理中应当能够达到并保持优于0.133Pa的真空度。5焊接材料5.1焊接性能镍基合金格架钎焊可采用满足5.2要求的钎焊料。若选择其他材料，应按采购方的技术要求通过焊接性能工艺鉴定确定。25.2钎焊料要求5.2.1制造要求镍基钎焊料应先在真空或惰性气氛中熔炼而成，然后采用高压惰性气体进行雾化制粉。对于膏状镍基钎焊料的化学成分应满足表1的要求。对于膏状钎焊料，化学成分分析应在混合黏结剂前或完全去除黏结剂后进行分析。化学元素的分析按YS/T539(所有部分)的规定进行或由制造方和采购表1镍基钎焊料的化学成分单位为质量百分比S一一P一一B0一一N一C一5.2.3流动性5.2.3.1对于镍基合金钎焊料粉末，应按GB/T1482进行试验，50克的粉末试样应能完全通过标准的霍尔流量计。5.2.3.2对于膏状镍基合金钎焊料，应能在200kPa的压力下均匀通过长约80mm,内径1.2mm的细管。钎焊料膏的自持性可通过以下方法评估：在上述压力下，用细管在一干净的不锈钢薄板上涂上长150mm的长链，将不锈钢板置于垂直位置，而钎焊料膏形成的长链置于水平位置。根据长链的形6焊接工艺鉴定6.1涂钎焊料6.1.2关键参数a)喷嘴规格；b)涂覆时间(速度);c)涂覆压力；d)涂覆长度。涂钎焊料工艺鉴定的合格标准包括：a)目视检查格架的所有要求涂料位置，应无漏涂；3b)检测格架的所有涂料尺寸，应满足采购方的技术要求。6.2钎焊和时效处理6.2.1.1准备涂焊料后的格架2个，放于炉内具有代表性的位置。6.2.1.2对于焊缝破断力试样和金相试样，应在炉内所有极限位置均放置有试样。焊缝破断力试样和金相试样可以从格架中截取，也可以按照EJ/T472—2018附录A制备。6.2.1.3每批进行钎焊和时效的镍基合金钎焊格架至少应包含两个用镍基合金加工的拉伸试样，拉伸试样无须涂钎焊料。至少对以下关键参数的范围或设定值进行鉴定：a)炉内温差；b)钎焊参数，包括温度、时间、真空度、总钎焊(包括重新钎焊)时间；6.2.3合格标准6.2.3.1外观检查目视检查所有焊接试样，试样表面应光亮，焊缝成型良好，无裂纹、气孔和夹渣等缺陷。6.2.3.2破断力检验对所有焊缝破断力试样进行检验，试样在室温下的总破断力应不小于采购方的技术要求。拉伸试验宜按照GB/T228.1开展，拉伸试样时效之后的屈服强度至少要达到1034MPa。显微硬度(维氏硬度)测试要求包括：a)应对每个时效之后的拉伸试样进行显微硬度试验，试验一共做3组，每组做3次；b)硬度试验应在没有钎料的区域进行，并且硬度试验不应在拉伸试验导致的冷变形区域进行；c)显微硬度试验结束之后，每组试验的3个数值取平均值，3组试验分别得到的平均值都应至少要达到维氏硬度HV382。7.1焊前准备7.1.1钎焊之前，镍基合金零部件可按设计图样要求进行镀镍。7.1.2所有要钎焊的区域都应清洗干净，以确保相应零部件的焊接效果。7.2钎焊温度7.2.1对于GH4169合金格架，使用5.2焊接材料钎焊温度推荐控制在950℃~1000℃。不同钎焊温7.2.2允许将钎焊与时效硬化合并为一个周期。在合并后的周期内，炉温冷却到7.3中规定的时效硬47.3时效硬化7.3.1时效硬化处理包括将镍基合金(如GH4169)加热到所需温度并保持所需时间，具体时效硬化7.3.3如果时效硬化周期内发生了中断(如断电、真空泵故障等),可以通过一个补充的周期来完成整个时效硬化周期。8焊接质量检验8.1外观检查目视检查格架表面应光亮，焊缝成型良好，无裂纹、气孔和夹杂等缺陷。8.2拉伸试验8.2.1拉伸试样拉伸试样的要求包括：a)格架钎焊和时效同炉应至少包含两个用镍基合金加工的拉伸试样(拉伸试样无须涂钎焊料);b)拉伸试样应放在炉架具有代表性的不同位置(如最冷区域和最热区域);c)拉伸试样不要求与镍基合金格架的条带来自同一批次，但试样需要取自合格并经放行的镍基拉伸试验宜按照GB/T228.1开展，拉伸试