SA738 GR B低合金調(diào)質(zhì)鋼焊接性研究

摘 要：對國產(chǎn)美標(biāo)鋼板SA 738 GR B的焊接性能進(jìn)行研究，分析了鋼板在焊接過程中的冷裂傾向，熱影響區(qū)淬硬傾向及韌性降低問題，進(jìn)行預(yù)熱溫度的計(jì)算及確定，裂紋敏感性試驗(yàn)及焊接工藝評定，驗(yàn)證了該鋼的焊接性能。

關(guān)鍵詞：低合金調(diào)質(zhì)鋼；焊接性；焊接材料

1 前言

SA 738 GR B是美國ASME標(biāo)準(zhǔn)中一種中、低溫焊接壓力容器用調(diào)質(zhì)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(jìn)口，國內(nèi)某鋼廠試制了一批鋼板，在前期其他實(shí)驗(yàn)合格的情況下，進(jìn)行焊接性試驗(yàn)，以驗(yàn)證鋼板的焊接性能。通過實(shí)驗(yàn)，證明該鋼板焊接性能良好，可以在安全殼上應(yīng)用。

3.2 裂紋敏感性試驗(yàn)

斜Y型坡口焊接裂紋試驗(yàn)的接頭拘束度大，焊縫根部應(yīng)力集中大，試驗(yàn)條件苛刻。根據(jù)實(shí)測和計(jì)算，拘束度可達(dá)700MPa以上，大大超過實(shí)際接頭的拘束度。一般認(rèn)為，當(dāng)斜Y型坡口焊接裂紋試驗(yàn)的裂紋率小于20%時，用于實(shí)際焊接生產(chǎn)中不會產(chǎn)生裂紋。因此預(yù)熱溫度可以取100℃。

4 焊接工藝評定

從力學(xué)性能看，該材料焊態(tài)和熱處理狀態(tài)的力學(xué)性都合格。從硬度試驗(yàn)結(jié)果看，母材的硬度很均勻，熱影響區(qū)硬度與母材硬度接近，且不論焊態(tài)還是焊后熱處理狀態(tài)，各區(qū)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(chǎn)的鋼板已成功應(yīng)用于AP1000安全殼的制造，標(biāo)志著美標(biāo)鋼板國產(chǎn)化又邁進(jìn)了一步，為我國核電事業(yè)的大力發(fā)展奠定了可靠的材料基礎(chǔ)。

5 結(jié)束語

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