層間溫度對核電用18MND5鋼焊接接頭沖擊韌性影響的研究

劉鐵剛 吳義黨 王德富

摘要：通過系列埋弧焊焊接試驗研究焊接層間溫度對核電用18MND5鋼焊接接頭沖擊韌性的影響。試驗結果表明，在進行埋弧焊焊接時，層間溫度在250 ℃以下時，層間溫度對焊縫沖擊韌性影響較小。層間溫度高于250 ℃時，隨著層間溫度的升高，18MND5鋼焊接接頭沖擊韌性有所降低。層間溫度高于350 ℃以上時，焊接接頭沖擊韌性降低幅值較大。這也進一步佐證了相關制造標準及規范要求焊接過程中嚴格控制層間溫度的合理性。

關鍵詞：層間溫度;沖擊韌性;核電用鋼;埋弧焊

0 前言

18MND5鋼為壓水堆核電主設備承壓邊界用主要材料之一，蒸發器、穩壓器及壓力容器支撐構件的母材均為18MND5[1-2]。壓力容器焊縫的質量對核島一回路設備的運行安全性起著至關重要的作用，焊接接頭的質量是保證整個焊接結構完整性和服役性能的重要因素。為保證焊接接頭質量，相關標準規定需嚴格控制焊縫層間溫度，目前國內核島主設備用18MND5鋼焊接時，技術條件一般要求嚴格控制層間溫度小于等于250 ℃。在核電主設備制造過程中，為滿足技術條件要求，在18MND5鋼焊縫進行焊接工藝評定時，最高層間溫度一般控制在250 ℃。在實際生產制造過程中，由于生產條件的限制可能存在層間溫度超過250 ℃的情況，這種情況下焊縫質量能否滿足要求，需要進行研究。

材料的沖擊韌性是表征材料抵抗沖擊載荷的能力，夏比V型缺口沖擊試驗對材料性能較為敏感，因此多用于評價焊接的工藝質量?！?br>