中华人民共和国核行业标准 压水堆核电厂核岛机械设备焊接规范 异种钢焊接工艺评定 EJ/T 1027.13~96 Welding code for mechanical components of PwR nuclear islends Welding procedure qualificatilon of heterogeneous steel 主题内容与适用范围 本标准规定了压水堆核电厂核岛机械设备设计、制造、安装中有关碳索钢或低合金钢与 奥氏体不锈钢或镍基合金的焊接工艺评定要求。 本标准适用于药皮焊条电弧焊、惰性气体保护焊所进行的异种钢的焊接。 2引用标准 GB/T223 铜铁及合金化学分析方法 GB/T2649 焊接接头机性能试验取样方法 GB/T2650 焊接接头冲击韧性试验方法 GB/T2651 焊接接头拉伸试验方法 GB/T 2652 焊缝及熔数金属拉伸试验方法 GB/T 2653 焊接接头弯曲及压扁试验方法 EJ/T1027.6 压水堆核电厂核岛机械设备焊接规范异种钢的焊接 EJ/T1027.11 压水堆核电厂核岛机械设备焊接规范 碳钢和低合金钢的焊接工艺 评定 EJ/T1027.12压水堆核电厂核岛机械设备焊接规范 奥氏体不锈钢的焊接工艺评 定 EJ/T1027.14 压水堆核电厂核岛机械设备焊接规范 奥氏体不锈钢耐蚀堆焊工艺 评定 EJ/T1027.15压水堆核电厂核岛机械设备焊接规范镍基合金耐蚀堆焊工艺评定 EJ/T1027.17压水堆核电厂核岛机械设备焊接规范焊接缺陷补焊的工艺评定 EJ/T1027.18压水堆核电厂核岛机械设备焊接规范设备制造车间的技术要求 3基本要求 3.1异种钢接头是由两种不同母材焊成，一般先在一种母材的坡口面上焊接隔离层，然后 再焊在一起，也可对两异种钢材直接焊接。在前一种情况下，隔离层堆焊和对接接头焊接的 中国核工业总公司1996-10-24批准 1997-02-01实施 115 PDF文件使用"pdfFactory Pro”试用版本创建wwfineprint.comcn EJ/T1027.13-96 工艺评定可同时进行。 3.2制造厂所使用的每一种焊接工艺都需做工艺评定。 3.3焊接工艺评定的方法、有效范围应按本标准执行， 4评定的有效范围 4.1车间 某一车间完成的工艺评定试验，可以扩大到同一制造厂的另一车间（或现场），但必须符 合EJ/T1027.18的要求。任何工艺评定不对其它谢造厂有效。 4.2母材 4.2.1钢种 焦，对于评定试验所使用的母材，必须符合核岛设备技术条件的规定、 b.本评定试验中所采用的钢种有效性应符合EJ/T1027.11或EJ/T1027.12的规 定，但需在异种钢接头上进行评定。 4.2.2评定试件的形式和尺寸 评定试件的形式和尺寸应根据被焊母材的种类满足EJ/T1027.11或EJ/T1027.12 要求。 4.3焊接材料 焊接材料应符合设计文件或图样的要求。 焊接材料型号或牌号的改变需重新进行焊接工艺评定。其余要求见EJ/T1027.12中 4.5条规定。 4.4焊接方法 4.4.1一条产品焊缝采用一种以上的焊接方法组合，必须对每一种焊接方法以及它对应的 重要参数范围进行工艺评定。 4.4.2增加和改变一种焊接方法或施焊条件（手工焊、自动焊等)均需重新进行工艺评定。 4.5焊接接头型式、焊接位置及工艺参数参照EJ/T1027.11、EJ/T1027.12、EJ/T1027 14、EJ/T1027.15的规定， 4.6热处理 当堆焊隔离层后进行的消除应力热处理的规范发生下述任一变化时，工艺评定应重新 进行。 热处理的规定温度范围、入炉温度以上的升温或降温速度的改变。 保温时间的增加超过评定允许值。 - 5评定接头的实施 5.1母材和焊接材料 : 效材料。 5.1.2对锻件和轧件应标出锻、轧的方向，标记的放置应使热影响区取样的方向能够代表 116 PDF文件使用"pdfFact oryPro"试用版本创建wfineprint.com cn EJ/T1027.13-96 这些锻、轧件供货时所规定的方向，同时考虑下述二点： a，当提供的锻件、轧件同时包括纵向和横向二个方向时，应取横向冲击韧性试样。 b，管子的冲击韧性试样，可以不考虑方向，但必须和试验接头母材的方向一致。 5.2坡口形式 坡口形式必须与产品制造中采用的某一接头型式相一致，并应采用与生产中所用相同 工艺进行加工，按EJ/T1027.6要求进行检验。 5.3评定接头的焊接 5.3.1焊接所采用的电源类型应与生产中应用的相同（直流或交流），并且其静特性应与生 产中应用的电源静特性相似（陡降、垂直、平特性等）。 当使用自动焊机焊接时，所用焊机的类型和特性应与实际生产中应用的相同。 5.3.2评定接头焊接应符合工艺评定指导书的要求， 5.3.3焊后热处理 对于不带隔离层的异种钢接头，如产品需要焊后热处理时，评定试验的模拟焊后热处理 应按制造规定的条件进行，模拟焊后热处理的保温时间应不小于实际焊接产品累积保温时 间的80%， 6评定接头的检验 6.1无损检验 焊接工艺评定中试件的无损检验项目及检验方法应按产品焊缝的规定，并达到1级焊 缝要求。 6.2破坏性检验 力学性能试样应取在无损检验时显示的质量最好的区域。 宏观检验或微观检验用的金相试片应取在无损检验中认为合格的缺陷显示部位， 隔离层堆焊单独评定时，应按EJ/T1027.14或EJ/T1027.15的要求，进行破坏性检 验。 6.2.1 异种钢对接焊缝的力学性能试验组别确定和在板状对接试件上取样部位和数量按 表1和表2的规定，取样方法符合GB/T2649的规定。 a.在室温和设计温度下，对接接头的抗拉强度和焊缝金属的抗拉强度及届服强度至 少等于较低强度母材的规定值，试验按GB/T2651、GB/T2652的规定进行。 b.对接接头的正弯、背弯和侧弯试验方法按GB/T2653进行。弯曲直径为41，两支承 座之间距离6.2t。 试样弯曲180°，压头应压在对接焊缝的中心线上。弯曲后在焊键和热影响区拉伸面上， 不允许出现大于3mm的任何方向单个开口缺陷，隔离层区不允许出现大于1.5mm的任何 方向单个开口缺陷。 C冲击韧性试验按GB/T2650的规定进行。 焊缝金属和奥氏体母材的热影响区的冲击韧性为a>60J/cm（3个试样中最小值）。 低合金钢母材热影响区的冲击韧性为4不小于母材规定值。 117 PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建wwfineprint.com cn EJ/T1027.13-96 表1试验项目和试样数量 拉伸试验 李曲试验 试验接头 纵向(缝金属) 横间 试样轴线垂直于焊辑轴线 厚度 温度 全厚度 mm c 全库度 正面 骨面 的侧面 室温 设计强度 <15 2 2 2 1520 1" 2 2 2 2 20<60 1 2 60<≤120 22371 1 I 2 2 2 taerE 120< 1 2 2 2 注：11个试样，其轴线位于焊缝的1/2厚度上， 2>2个试样，其中1个位于根部区域，并尽可能使它们位于焊缝半原度位置的两刻， 3)1个试祥的轴线位于焊缝的1/2厚度上，另外2个试样的轴线分别位于距焊缝内外表面的1/4 摩度土， 4)如果设计望度下的拉仲试验在低于300C温度下进行的，或改进行这一试验，则应加倍试验， 5>>30mm正弯、背弯试样尺寸为30mm×35mm分别取自焊缝外表面和根部。 1≤30mm，试样尺寸为全厚度×35mm， 6》当两种母材弯曲性能差别很大时，横向弯曲试样可用纵向夸曲试样代替， 7)根部区域试样的试验结果仅供参考。 表2冲击韧性试验试样数量 试样厚度 an或au mm 焊缝金属 热彤旁区 1组3个表面试样 在表面附近对两种母材各取1组3个试 共2组，每组3个试样（其中一组取在表 样 20<≤30 面下，另一组取在根部区） 3组，每组3千试样 对两种母材各取2组，每组3个试样1组 1组取在表面上， 取在表面上，另一组取在： 1组取在：/≤50mm，在1/2厚度上， 1>30 ≤50mm，在1/2厚度上， 50<≤80mm在1/3厚度上， 50<≤80mm，在1/3厚度上， 1>80mm，在1/4厚度上， >80mm，在1/4厚度上 1组取在根部区域 注：①对低合金钢母材热影响区用V型缺口，对奥氏体母材用U型缺口， ②所述的试验缺口位置按设备技术条件规定， 6.2.2化学分析 化学分析的试样应取在焊链金属拉伸试样的受试部分。 a. 化学分析按GB/T223进行。 b. 要求定量分析的化学元素和合格要求应满足焊接工艺评定指导书要求， c. 6.2.3金相检验 118 PDF文件使用"pdfFactory Pro”试用版本创建wwfineprint.comcn EJ/T 1027.13-96 在评定接头上切取一个横截面进行宏观检验和微观检验，微观检验娶求放大200 倍。金相检验应附有照片，并注明魔蚀剂和放大倍数。 b，金相检验的结果：宏观检验的结果应无任何裂纹、未焊透、未熔合以及尺寸超过射 线检验标准所规定的气孔和夹渣。微观检验结果应不存在显微裂纹与影响接头性能的沉淀 物. 7补烊的评定 补焊评定按EJ/T1027.17的要求进行。 8对不合格情况的处理 8.1无损检验不合格的情况 当无损检验发现缺陷的尺寸超过规定标准时，应在找出缺陷产生的原因后，进行重新评 定。 8.2破坏性检验不合格情况 8.2.1如果一个不合格项是由于试验的实施过程有间题或是由于在试样中存在缺陷所引 起的则应重新进行试验。 8.2.2在冲