本发明涉及可控核聚变的托卡马克装置制造，尤其是一种托卡马克装置低磁不锈钢结构的焊接方法。
背景技术：
1、托卡马克装置主要拘束为磁拘束，所以要求产品相对磁导率μ＜1.2，否则影响其使用工况中的磁场分布情况。常规焊接一般采用308系列焊材进行焊接，在纯氩或氩加氧的保护气氛围下进行焊接。此工艺条件下，焊接相对磁导率超标，无法满足产品相对磁导率μ＜1.2的要求。
2、根据焊接机理分析，纯奥氏体组织焊接后磁导率提升主要为焊接熔池凝固过程中产生δ铁素体相，δ铁素体相具有磁性从而导致焊缝相对磁导率超标。因此采用抑制δ铁素体相产生的焊接工艺可以满足托卡马克装置低磁性的要求，同时纯奥氏体组织易产生热裂纹，因此焊接工艺需考虑防止热裂纹的措施。
3、申请号cn111702296b的中国专利文献公开了托卡马克装置无磁不锈钢支撑座的多层多道焊焊接工艺，但其只包含了熔化极气体保护焊，且过程中采用了特殊焊材，焊接成本较高，同时该技术焊后需进行热处理，不利于大型结构件的制造和现场产品的制造。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种托卡马克装置低磁不锈钢结构的焊接方法，以解决背景技术提到的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
3、一种托卡马克装置低磁不锈钢结构的焊接方法，包括以下步骤：
4、步骤1，焊前打磨清理待焊坡口面及待焊坡口面20mm范围内母材，焊接前检测待焊面的粗糙度，要求粗糙度不大于ra3.2；
5、步骤2，焊接时采用多层多道焊技术进行施焊，在焊接过程中，采用对称均匀分段退焊方式控制焊接应力及焊接变形；
6、步骤3，在焊接完成后，采用时效处理的方式进行内应力释放，其中采用多个枕木对焊接完成的构件进行支撑，多个枕木在周向上均匀排布将焊接完成的构件分成多个等分区域；采用激振器依次对多个等分区域进行多阶振动的时效处理以消除内应力；
7、其中，焊接过程中存在层道间焊缝成型不良时，进行焊缝修磨或增加钨极氩弧焊焊道以避免产生层间未熔合，焊接过程中采用超声检测判断是否存在焊接缺陷，其中对于厚度超过40mm的焊缝在熔覆金属达到10mm处、熔覆金属达到总厚度50%和焊接全部完成后分别进行一次超声检测，在超声检测中发现焊接缺陷后，进行返修，缺陷返修完成后采用原无损工艺进行二次检测；
8、其中，多层焊接过程中不在同一处起弧熄弧，熄弧处和起弧处有200mm以上距离；收弧时采用划圈收弧法，直至填满弧坑再截断电弧，以确保不产生弧坑裂纹；
9、其中，焊接过程中采用背面加湿毛巾的方式确保焊缝可以实现迅速冷却，控制层间温度≤150℃，避免焊接热裂纹的产生同时防止出现粗大的单相晶粒组织，提高焊缝的综合力学性能。
10、作为本发明的进一步的方案：托卡马克装置中所有真空焊缝和非真空焊缝若其承受主体结构载荷，厚度不大于20mm的焊缝采用钨极氩弧焊，厚度大于20mm的焊缝采用钨极氩弧焊打底、焊条电弧焊填充盖面的焊接方式；对于非真空焊缝且不承受主体结构载荷的焊缝采用熔化极气体保护焊的方式进行焊接。
11、作为本发明的进一步的方案：对于钨极氩弧焊，采用er308l焊材进行焊接，保护气采用96%ar+4%n2，n2的占比偏差不超过±0.25％；
12、对于焊条电弧焊，采用e310mo焊材进行焊接；
13、对于熔化极气体保护焊，采用er308l焊材进行焊接，保护气采用91%ar+2%c02+7%n2，n2的占比偏差不超过±0.25％。
14、作为本发明的进一步的方案：托卡马克装置的原材料为固溶态06cr19ni10或022cr19ni10不锈钢。
15、作为本发明的进一步的方案：在焊缝修磨时，采用薄砂轮片逐层打磨，直至到达缺陷处。
16、作为本发明的进一步的方案：对于焊接厚度超过30mm的位置，采用正反对称均匀施焊以防止单侧应力过大产生焊接热裂纹。
17、作为本发明的进一步的方案：激振器刚性装卡在焊接完成的构件的波峰处，传感器吸附在距离激振器的一侧大致3m处。
18、作为本发明的进一步的方案：采用逆时针或顺时针的方式对多个等分区域逐个进行多节振动，累计振动时间240min。
19、作为本发明的进一步的方案：焊缝厚度达到5mm以后停止背面保护气。
20、作为本发明的进一步的方案：双面焊时，背面清根采用砂轮机进行打磨，打磨后粗糙度不大于ra3.2且无肉眼可见缺陷。
21、与现有技术相比，本发明的有益效果是：能够有效防止热裂纹，减少应力避免开裂；采用熔化极气体保护焊、钨极氩弧焊、焊条电弧焊三种焊接方式，且熔化极气体保护焊和钨极氩弧焊采用特殊保护气加常规焊材的方式实现焊缝相对磁导率的控制，具有较高的经济效益。无需进行焊后热处理就可控制焊缝相对磁导率，解决了大型部件或现场部件无法做进行热处理的难题。
22、本发明的其他特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。
1.一种托卡马克装置低磁不锈钢结构的焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种托卡马克装置低磁不锈钢结构的焊接方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的一种托卡马克装置低磁不锈钢结构的焊接方法，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的一种托卡马克装置低磁不锈钢结构的焊接方法，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的一种托卡马克装置低磁不锈钢结构的焊接方法，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的一种托卡马克装置低磁不锈钢结构的焊接方法，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的一种托卡马克装置低磁不锈钢结构的焊接方法，其特征在于，
8.根据权利要求1所述的一种托卡马克装置低磁不锈钢结构的焊接方法，其特征在于，
9.根据权利要求1所述的一种托卡马克装置低磁不锈钢结构的焊接方法，其特征在于，
10.根据权利要求1所述的一种托卡马克装置低磁不锈钢结构的焊接方法，其特征在于，
