孫婷婷,王猛,陳波,張學剛,宋立群
(1.哈爾濱焊接研究院有限公司,黑龍江 哈爾濱150028;2.哈爾濱威爾焊接有限責任公司,黑龍江 哈爾濱150028)
蒸汽發生器[1-2]是核反應堆一回路系統關鍵設備之一,其一次側為一回路壓力邊界,在服役期間承受高溫、高壓和強放射性,二次側為核蒸汽產生區,其承壓部件所用的材料為可靠性較高的SA-508Gr.3Cl.2 鋼,該鍛件綜合力學性能優良,能夠提高蒸汽發生器的安全性[3-4]。為確保蒸汽發生器的順利制造,急需開展SA-508Gr.3Cl.2 鋼配套焊接材料的研制,來滿足蒸汽發生器的制造。
SA-508Gr.3Cl.2 鋼配套焊條長期依賴進口,未見國內有該焊條研制的相關報道,為打破國外對國內核電焊接材料的壟斷,將開展蒸汽發生器用SA-508Gr.3Cl.2 鋼配套焊條J607HR 的研制攻關工作。
熔敷金屬力學性能試板采用Q235 鋼板,在坡口堆焊兩層焊縫金屬的過渡層,坡口形式為45°V 形對接,坡口根部間距為12 mm,試板尺寸400 mm×300 mm×20 mm。進行平焊位置焊接,具體焊接工藝參數見表1。力學性能試驗在焊后熱處理態608 ℃×24 h 下進行。

表1 焊接工藝參數

表2 熔敷金屬化學成分的要求(質量分數,%)
熔敷金屬化學成分分析按照GB/T 223—1988《鋼鐵及合金化學分析方法》標準進行,蒸汽發生器焊接的技術要求對焊條熔敷金屬的S,P,B 元素含量進行了嚴格的控制,化學成分要求見表2。
室溫拉伸試驗按照GB/T 2652—2008《焊縫及熔敷金屬拉伸試驗方法》標準進行,高溫全焊縫金屬拉伸試驗按照GB/T 4338—2006《金屬材料高溫拉伸試驗方法》標準進行,試樣直徑φ10.0 mm。……