核電站屏蔽廠房用Q420NC鋼的免除后熱消氫處理工藝分析

都婧婧，修延飛，李娟，樊祥博，王剛

1.山東核電設備制造有限公司 山東海陽 265118

2.煙臺市核電設備工程技術(shù)研究中心 山東海陽 265118

1 序言

為提高核電站反應堆廠房抗飛機撞擊的能力，首次在國內(nèi)采用鋼板混凝土結(jié)構(gòu)設計屏蔽廠房，其預制、拼裝、安裝施工過程工藝復雜且精度要求高，在國內(nèi)核電站建設中無相關施工經(jīng)驗，因此提高屏蔽廠房的制造工藝水平有著重要的意義。

屏蔽廠房SC結(jié)構(gòu)起始位置為電廠設計西向（未被輔助廠房包圍的區(qū)域）從±0.0m標高起，被輔助廠房包圍的區(qū)域從輔助廠房頂標高起，如圖1所示[1]，頂部為進氣口、屋頂和水箱等。屏蔽廠房進氣口區(qū)域?qū)姸纫筝^高，因此采用低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼Q420NC（以下簡稱Q420NC鋼），鋼板厚度38mm。在實際生產(chǎn)中，對厚度為38mm的Q420NC鋼全熔透焊縫需進行焊前預熱、后熱消氫處理。

圖1 屏蔽廠房位置示意

由于屏蔽廠房子模塊體積較大，無法進行整體熱處理，因此只能采用局部分段熱處理的方式進行后熱消氫，局部熱處理方式施工過程復雜，溫度控制、加熱冷卻過程中的變形控制困難，會給屏蔽廠房制造質(zhì)量帶來較大風險。

2 試驗方法

通過斜Y形坡口焊接裂紋試驗，驗證38mm厚Q420NC鋼焊接熱影響區(qū)及焊縫金屬產(chǎn)生冷裂紋的傾向性，確定焊接Q420NC鋼時的合理預熱溫度，并通過后熱消氫與焊態(tài)的對比試驗來考察后熱消氫處理對接頭力學性能的影響。基于試驗結(jié)果評估38mm厚Q420NC鋼的氣體保護焊對接焊縫后熱消氫處理的必要性，為免除后熱消氫處理提供依據(jù)。……