蒸汽发生器焊接试板抗拉强度不合格原因分析

李亚菲 连占卫 李家驹

(天津重型装备工程研究有限公司，天津300457)

核电蒸汽发生器是核电站最为关键的主设备之一。蒸汽发生器直接与反应堆压力容器相连，不仅影响核电站的发电效率，还有防止放射性裂变产物溢出的作用。蒸汽发生器能否安全、可靠地运行，对整个核动力装置的经济性和安全性有重要影响。蒸汽发生器制造过程中，需要进行大量的焊接工作，因此焊缝质量直接关系到设备的安全性[1]。由于无法通过破坏性试验来检验产品焊缝质量，目前核电设备在制造生产过程中，往往根据实际焊缝种类，制备相应的产品焊接试板，而后对焊接试板进行必要的物理、化学和力学试验来作为相应产品焊缝质量的证明。

我公司承制的某核电项目蒸汽发生器焊接试板，在性能热处理后进行力学性能检验时，发现其室温抗拉强度不满足技术条件要求。文章分析了不合格原因，提出了预防措施，以期为将来的生产及研究工作提供参考与借鉴。

1 材料与力学性能要求

核电蒸汽发生器焊接试板材质是18MND5，属于低碳低合金钢，主要化学成分如表1所示。生产流程为：冶炼→锻造→锻后热处理(正火+回火)→粗加工→无损检测→性能热处理(调质)→取样检验→精加工→无损检测。取样方式为T×T4(T为锻件热处理厚度)。技术条件中对于该焊接试板力学性能的要求见表2。

表1 化学成分(质量分数，%)Table 1 Chemical composition(mass fraction,%)

表2 力学性能要求Table 2 Mechanical properties requirements

表3 力学性能检验结果Table 3 Test results of mechanical properties

2 性能热处理及力学性能结果

该焊接试板性能热处理前的粗加工尺寸约为200 mm×700 mm×1900 mm。……