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核电工程建设五新技术成果汇编（第二批） · 新工艺
核电高效双钨极单丝自动 TIG 镍基合金堆焊
工艺和相关装备的研发及推广应用
哈电集团（秦皇岛）重型装备有限公司
项目负责人：郑明涛、李向国；项目成员：林海燕、杨杰、王莉、高安津、
李金汉、张立德、杨云丽、王恩泽、蒋海峰、庄思明
一、成果概述
核电换热类设备以及部分管壳式换热器管板表面设计有镍基合金耐蚀堆焊层。传统
的管板镍基堆焊层堆焊多采用带极埋弧堆焊、手工电弧焊、单钨极单丝自动 TIG 堆焊等
工艺。镍基合金堆焊层均具有质量要求高，制造周期要求紧的特点，质量和效率将直接
影响产品的质量和交货期。带极堆焊和手工电弧焊堆焊虽具有较高的焊接效率，但由于
受到焊剂、药皮和焊渣的影响，熔敷金属纯净度不够，给镍基合金焊接质量带来风险，
管板耐蚀堆焊层中常出现超标的目视缺陷和液体渗透缺陷，焊后需要返修；单丝热丝自
动 TIG 堆焊工艺虽然焊缝一次合格率高，但其焊道窄，焊缝薄，焊道窄，堆焊效率低，
严重影响管板堆焊制造的总周期，影响产品按期交货（如图 1 所示）。
图 1 传统工艺镍基合金堆焊
双钨极单丝自动 TIG 工艺是在传统的单钨极单丝自动 TIG 工艺基础上，再增加一根
电极，加快焊丝熔敷效率和焊接速度，整体提高焊接效率。双钨极单丝自动 TIG 堆焊工
艺在石油管道不锈钢堆焊工序中已有所应用，但在核电换热类设备和管壳式换热器设备
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