SA738 GR B低合金調質鋼焊接性研究

摘 要：對國產美標鋼板SA 738 GR B的焊接性能進行研究，分析了鋼板在焊接過程中的冷裂傾向，熱影響區淬硬傾向及韌性降低問題，進行預熱溫度的計算及確定，裂紋敏感性試驗及焊接工藝評定，驗證了該鋼的焊接性能。

關鍵詞：低合金調質鋼；焊接性；焊接材料

1 前言

SA 738 GR B是美國ASME標準中一種中、低溫焊接壓力容器用調質鋼鋼板。第三代核電AP1000安全殼就是采用此材料制造，每臺安全殼鋼材用量超過3000噸。為降低成本，避免進口，國內某鋼廠試制了一批鋼板，在前期其他實驗合格的情況下，進行焊接性試驗，以驗證鋼板的焊接性能。通過實驗，證明該鋼板焊接性能良好，可以在安全殼上應用。

3.2 裂紋敏感性試驗

斜Y型坡口焊接裂紋試驗的接頭拘束度大，焊縫根部應力集中大，試驗條件苛刻。根據實測和計算，拘束度可達700MPa以上，大大超過實際接頭的拘束度。一般認為，當斜Y型坡口焊接裂紋試驗的裂紋率小于20%時，用于實際焊接生產中不會產生裂紋。因此預熱溫度可以取100℃。

4 焊接工藝評定

從力學性能看，該材料焊態和熱處理狀態的力學性都合格。從硬度試驗結果看，母材的硬度很均勻，熱影響區硬度與母材硬度接近，且不論焊態還是焊后熱處理狀態，各區硬度均不超過270，說明此材料焊接性能良好。

目前，該鋼廠生產的鋼板已成功應用于AP1000安全殼的制造，標志著美標鋼板國產化又邁進了一步，為我國核電事業的大力發展奠定了可靠的材料基礎。

5 結束語

SA 738 GR B含碳量低，由于采用多元素固溶強化以及Nb、V沉淀強化，焊接時存在一定的冷裂傾向、淬硬傾向及熱影響區韌性降低傾向。

采用低氫焊接方法，焊前預熱100℃，可以避免冷裂紋發生。此鋼板韌性儲備很大，即使采用較大的熱輸入也可以獲得滿意的焊接質量。

參考文獻

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