宁波华业钢结构有限公司重型结构厂模块QC小组
减少核电CH77双相不锈钢模块焊接变形
发布人：龚雪群
一、课题背景 二、小组简介 三、选题理由 四、现状调查 五、目标设定及可行性分析 六、原因分析 七、制定对策 八、对策实施 九、实施效果 十、巩固措施 十一、今后打算

一、课题背景
一、课题背景

一、课题背景
一、课题背景


一、课题背景
一、课题背景

铁素体不锈钢含极少的镍或不含镍，双相不锈钢含镍量为低至中等，含有中等镍量的双相不锈钢组织中有近一半是奥氏体组织，另一些是铁素体，由体心立方结构变为面心立方结构，因此双相钢的韧性比铁素体不锈钢显著提高。增加镍含量后不锈钢的组织从铁素体变为两相，再增加镍的含量，则变为奥氏体。下图为组织金相变化图。

一、课题背景
一、课题背景

CH77不锈钢模块布置位置 该模块（示意图阴影部分）布置位置为反应堆厂房CA01模块东蒸汽发生器井内 ，是重要的核岛内部结构。 该模块单面布置焊接T型钢，焊接工作量较大，而且对焊接变形的实际情况不了解，为减小因焊接变形问题，保证产品的平面度和焊接质量，特成立QC小组，以达到一次合格的目标。

小组成员表




主要形式为小组会议讨论、分析汇总、现场实施、质量检查和最后总结，总活动次数达到25次。总共提出合理化建议7条，均得到采用并取得良好效果。

现场讨论会
活动形式


小组活动进度计划
说明：计划进度实际进度




CH77双相不锈钢模块背面的加强T型钢规格为203*167*12.7mm和63*52*12.7mm等，由于此类T型钢在市场中无法采购，均要求车间焊接制作，焊角高度10mm，共有焊缝257条，长度约300m。设计要求不允许在湿表面焊接各种临时部件，焊接变形的控制和保证T型钢腹板与翼板之间的垂直度是制作中的难点。


典型加工图


首先进行焊接工艺评定，确定焊接工艺参数，完成拉伸试验、弯曲试验、零下40℃的冲击试验和焊缝区、热影响区的铁素体含量金相检查。 在焊接工艺的准备当中，模仿实际焊接状况分别做了3组实验，按工艺评定的焊接方法角焊缝采用气体保护焊（GMAW），对接焊缝采用手工电弧焊（SMAW）。分别对每组的实验结果进行了测量与分析，总结出了主要有以下几个方面的变形和主要变形部位，统计数据如下表：


实验一：试件从左向右试焊得出的变形状况和超差数据
焊接实验调查统计
制表人：龚伦兵2011-4-25
实验二：试件从中间向两边试焊得出的变形状况和超差数据
焊接实验调查统计
制表人：龚伦兵2011-4-25
实验三：试件从中间向两边分段试焊得出的变形状况和超差数据
焊接实验调查统计
制表人：龚伦兵2011-4-25
从现状调查可以看出，CH77双相不锈钢模块焊缝多，布置复杂，焊接变形不易控制

五、目标设定及可行性分析

模块平面度达到设计标准：T型钢焊接变形小于3mm 、拼接焊缝变形小于6mm要求。

目标设定
从以上的三个实验数据中可以得出，采用实验三的效果优于另外两个方案，只要在实际的制作中，进一步优化焊接工艺，可以实现预定目标。 我们的有利条件在于有多名熟练的AWS焊工，焊接技能好，已经有3年的核电产品制作经验。项目开工前做过技术质量讨论会等准备工作，集思广益提出许多可能出现的问题和建议，有利于事前控制。同时在人、机、料等方面准备充分，所以能保证我们的目标实现。

五、目标设定及可行性分析
可行性分析
1.因果分析
从现状调查得出，进一步优化焊接工艺，控制好T型钢焊接角变形和拼接焊缝变形就能很好的达到目标，只要我们找出影响T型钢焊接角变形和拼接焊缝变形的要因，就找到了解决的办法，为此，我们运用关联图对影响T形钢和拼接焊缝变形原因进行了分析，分析过程如下：
制图人：龚伦兵2011-6-26
下料变形
确定要因
制表人：龚伦兵2011-6-26
要 因
确定要因
制表人：龚伦兵2011-6-26
要 因
确定要因
制表人：龚伦兵2011-6-26
要 因
确定要因
制表人：龚伦兵2011-6-26
对以上要因QC小组成员经过讨论分析后，从焊接工艺方面制定以下对策
制表人：龚伦兵2011-7-27
1.解决焊接顺序不当的问题
焊接顺序是影响焊接变形的关键所在，焊接变形主要是由于焊接材料受热不均和收缩不均造成，焊接后应力集中也导致焊接变形不均匀。

对接长焊缝与较长角焊缝从中间往两边分段退焊
1.解决焊接顺序不当的问题
对接焊缝采用从中间往两边分段退焊，打底完毕后从第一次分段焊中间开始按照分段退焊的原则焊接，如此反复多层多道直到焊满整条焊缝。

长焊缝焊接顺序和砝码压边控制变形
实施一