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上篇　材料篇3

第1章　压水堆核电站主设备用钢3

一、概述3

二、反应堆压力容器的结构5

三、钢的化学成分11

四、制造13

（一）制造程序13

（二）熔炼及铸锭13

（三）锻造14

（四）热处理14

（五）最终力学性能试验用料15

（六）送买方的料15

（七）锻件的切削加工15

五、钢的力学性能15

（一）拉伸性能要求15

（二）冲击性能要求16

（三）取样方向与部位16

（四）试样的数量及制备19

（五）结果及复试19

（六）材料拉伸强度和设计应力强度值的关系准则20

（七）压力容器材料的强度和断裂韧性20

（八）无延性转变温度（TNDT）的测定22

（九）参考无延性转变温度（RTNDT）的建立24

（十）影响压力容器寿命的主要因素24

六、检验和试验31

（一）化学分析31

（二）金相检验31

七、无损检验31

（一）超声波检验31

（二）磁粉检验31

（三）尺寸和外观检验32

八、缺陷的清除和修补32

附录1 反应堆压力容器设计准则和要求32

附录2　反应堆压力容器承压热冲击评定准则33

附录3 RTNDT温度的测定34

第2章　压水堆堆内构件材料35

一、概述35

（一）奥氏体不锈钢37

（二）马氏体不锈钢38

（三）镍基合金38

二、奥氏体不锈钢39

（一）奥氏体不锈钢棒材及中小锻件39

（二）奥氏体不锈钢大锻件46

（三）奥氏体不锈钢板52

（四）奥氏体不锈钢管58

三、马氏体不锈钢64

（一）涉及的零件64

（二）制造64

（三）化学成分65

（四）力学性能65

（五）金相检验68

（六）无损检验68

（七）锻件尺寸检验70

四、镍基合金70

（一）涉及的零件70

（二）制造70

（三）化学成分71

（四）力学性能74

（五）金相试验74

（六）无损检验75

（七）表面质量和尺寸检验75

（八）复验和重新热处理76

附录 按RCC-M规范采购的堆内支承结构（CS）材料汇总表76

第3章 蒸汽发生器和稳压器用钢79

一、概述79

（一）蒸汽发生器的功能和安全性79

（二）蒸汽发生器的结构设计79

（三）稳压器的功能和工作原理81

（四）稳压器的结构设计81

二、蒸汽发生器主要部件用钢84

三、蒸汽发生器下封头和管板用钢86

（一）制造87

（二）热处理89

（三）钢的力学性能90

（四）重新热处理93

（五）在经模拟消除应力热处理的试料上进行的试验93

（六）基体金属见证件94

（七）外观检查94

（八）内部缺陷检查94

（九）缺陷部位的消除和修补95

（十）尺寸检查95

（十一）标记95

（十二）清洁—包装—运输95

（十三）试验报告95

四、蒸汽发生器水室隔板用合金96

（一）Inconel 690合金板的熔炼96

（二）化学成分96

（三）制造程序97

（四）热处理97

（五）力学性能97

五、蒸汽发生器支承板和流量分配板用钢100

（一）冶炼100

（二）化学成分101

（三）制造101

（四）力学性能102

（五）表面缺陷检验105

（六）内部缺陷检验105

（七）缺陷部位清除106

（八）原状验收再进行修补106

（九）其他107

六、稳压器壳体用钢107

（一）牌号和冶炼107

（二）化学成分107

（三）制造108

（四）力学性能108

（五）试验110

（六）重新热处理112

（七）在经过模拟消除应力热处理的试料上进行的试验112

（八）外观检验113

（九）内部缺陷检验113

（十）缺陷部位清除113

（十一）尺寸检查114

（十二）标记114

（十三）清洁—包装—运输114

（十四）试验报告114

第4章 蒸汽发生器传热管和其他镍基材料115

一、概述115

（一）蒸汽发生器传热管的结构116

（二）传热管用钢的牌号117

二、常用蒸汽发生器传热管材料119

（一）690合金119

（二）600合金126

（三）800合金133

附录1 ASTM SB-163-2004标准介绍134

附录2 俄罗斯ΓY 14-3-197-89标准介绍142

附录3 法国RCC-M零部件采购规范介绍144

第5章　核岛其他主设备用钢151

一、反应堆冷却剂泵用钢151

（一）反应堆冷却剂泵泵体用钢151

（二）泵轴用钢154

（三）导叶用钢155

（四）导叶法兰用钢156

（五）紧固件主螺栓用钢157

（六）电机轴用锻件157

（七）飞轮盘用钢板158

（八）主法兰用锻件159

二、冷却剂主管道用钢160

（一）化学成分161

（二）制造162

（三）力学性能163

（四）检查164

三、磁力提升控制棒驱动机构用材料165

（一）驱动机构用奥氏体不锈钢166

（二）驱动机构用马氏体不锈钢171

（三）驱动机构用特殊合金176

（四）驱动机构用其他金属材料180

四、反应堆压力容器用螺栓材料180

（一）概况180

（二）化学成分181

（三）制造181

（四）力学性能183

（五）检查、打磨与报告186

附录188

下篇　焊接篇195

第6章　核岛主设备压力容器焊接用低合金钢焊接材料195

一、概述195

二、核岛主设备压力容器焊接用低合金钢焊接材料196

（一）核岛主设备压力容器焊接用低合金钢焊接材料的一般要求196

（二）300 MW核岛主设备用低合金钢焊接材料的要求197

（三）600 MW核岛主设备用低合金钢焊接材料的要求197

（四）某核电站一期工程核岛主设备用低合金钢焊接材料的要求198

（五）焊接材料试验的基本要求199

三、核岛主设备用低合金钢手工电弧焊焊条199

（一）核岛主设备用低合金钢焊条标准199

（二）核岛主设备用低合金钢手工电弧焊焊条介绍202

四、核岛主设备用低合金钢埋弧焊焊丝和焊剂207

（一）核岛主设备用低合金钢埋弧焊焊丝和焊剂标准207

（二）核岛主设备用低合金钢埋弧焊焊丝和焊剂介绍210

附录1 低合金钢焊条的采购和验收规程217

附录2 低合金钢埋弧焊焊丝和焊剂的采购和验收规程221

第7章 核岛主设备焊接和堆焊用不锈钢焊接材料227

一、概述227

二、核岛主设备用不锈钢焊接材料228

（一）核岛主设备焊接用不锈钢焊接材料的要求228

（二）核岛主设备耐蚀层堆焊用不锈钢焊接材料的要求230

（三）不锈钢焊接和堆焊材料的试验项目及验收准则232

三、核岛主设备焊接和堆焊用不锈钢焊条235

（一）核岛主设备用不锈钢焊条标准235

（二）不锈钢焊条介绍238

四、核岛主设备埋弧焊和堆焊用不锈钢焊丝（焊带）和焊剂243

（一）核岛主设备用不锈钢焊丝（焊带）标准244

（二）埋弧焊和堆焊用不锈钢焊带（焊丝）和焊剂介绍246

五、核设备气体保护焊用不锈钢实心焊丝252

（一）核设备用不锈钢实心焊丝标准252

（二）气体保护焊用不锈钢实心焊丝介绍254

附录1 不锈钢焊条的采购和验收规程258

附录2 埋弧焊用不锈钢焊丝（焊带）和焊剂的采购和验收规程263

附录3 气体保护焊用不锈钢实心焊丝的采购和验收规程269

第8章 核岛主设备焊接和堆焊用镍基合金焊接材料275

一、概述275

二、核岛主设备用镍基合金焊接材料276

（一）核岛主设备堆焊和焊接用镍基合金焊接材料的要求276

（二）镍基合金焊接和堆焊材料的基本要求280

三、核岛主设备焊接和堆焊用镍基合金焊条282

（一）核岛主设备用镍基合金焊条标准282

（二）镍基合金焊条介绍284

四、核岛主设备埋弧焊接和堆焊用镍基合金焊丝（焊带）287

（一）核岛主设备埋弧焊用镍基合金焊丝（焊带）标准287

（二）镍基合金焊带（焊丝）和焊剂介绍291

五、核岛主设备气体保护焊接和堆焊用镍基合金焊丝296

（一）核岛主设备气体保护焊用镍基合金焊丝标准296

（二）镍基合金焊丝介绍297

附录1 镍基合金焊条采购和验收规程301

附录2　镍基合金堆焊用焊丝（焊带）和焊剂的采购和验收规程305

附录3 镍基合金焊丝的采购和验收规程310

第9章　核岛主设备堆焊用钴基合金焊接材料315

一、概述315

二、核岛主设备用钴基合金堆焊材料315

（一）某600 MW核岛主设备对钴基合金堆焊材料的要求315

（二）对钴基合金堆焊材料的基本要求316

三、核岛主设备堆焊用钴基合金焊条316

（一）核岛主设备用钴基合金焊条标准317

（二）钴基合金焊条介绍317

四、核岛主设备堆焊用钴基合金焊丝和填充丝319

（一）核岛主设备堆焊用钴基合金焊丝和填充丝标准319

（二）钴基合金焊丝和填充丝介绍320

附录1 钴基合金焊条的采购和验收规程320

附录2　钴基合金焊丝和填充丝的采购和验收规程323

第10章　核岛压力容器焊接工艺327

一、概述327

二、反应堆压力容器焊接基本要求327

三、反应堆压力容器焊接328

（一）反应堆压力容器主焊缝焊接330

（二）大面积不锈钢堆焊332

（三）进出水接管焊接333

（四）接管与安全端焊接334

四、蒸汽发生器的焊接335

（一）蒸汽发生器管板镍基合金堆焊337

（二）蒸汽发生器管子管板焊接338

五、堆内构件吊篮筒体的焊接339

第11章　焊接工艺评定340

一、概述340

（一）焊接工艺评定过程及目的340

（二）焊接工艺评定指导书内容341

（三）焊接工艺评定报告（PQR）内容341

（四）焊接工艺评定试件的实施要求342

二、ASME规范的焊接工艺评定342

（一）评定的基本规则343

（二）重新评定的规则345

（三）试件、试样的制备和检验350

（四）评定不合格的处理357

（五）最终热处理后返修区域焊接工艺评定的规定357

三、RCC-M规范的焊接工艺评定359

（一）概述359

（二）对接焊缝评定的基本规则360

（三）耐蚀层堆焊评定375

（四）特殊焊缝评定382

（五）热交换器管子与管板的焊接评定384

（六）管道焊缝评定388

四、ASME规范与RCC-M规范在焊接工艺评定上的主要差别392

（一）评定方法392

（二）车间393

（三）母材形状和尺寸393

（四）坡口型式393

（五）焊接位置和焊接方向393

（六）焊接工艺和参数393

（七）试验项目和取样部位393

（八）返修焊和补焊394

（九）焊接工艺评定的转让394

（十）评定的有效期394

附录：焊接工艺规程和工艺评定报告推荐格式395

第12章　焊接工艺评定实例399

一、概述399

二、反应堆压力容器主焊缝焊接工艺评定400

（一）反应堆压力容器主焊缝焊接工艺说明400

（二）反应堆压力容器主焊缝焊接工艺评定要求401

（三）焊接工艺评定试验项目402

三、反应堆压力容器内壁不锈钢带极堆焊工艺评定404

（一）反应堆压力容器内壁不锈钢带极堆焊工艺说明404

（二）反应堆压力容器内壁不锈钢带极堆焊工艺评定要求405

（三）堆焊工艺评定试验项目406

四、反应堆压力容器接管与安全端异种材料焊接工艺评定407

（一）反应堆压力容器接管与安全端焊接工艺说明407

（二）反应堆压力容器接管与安全端焊接工艺评定要求408

（三）焊接工艺评定试验项目410

五、反应堆压力容器顶盖驱动管座焊接工艺评定410

（一）反应堆压力容器顶盖驱动管座焊接工艺说明410

（二）反应堆压力容器顶盖驱动管座焊接工艺评定要求411

（三）驱动管座焊接工艺评定试验项目413

六、蒸汽发生器管板镍基合金堆焊工艺评定413

（一）蒸汽发生器管板镍基合金堆焊工艺说明413

（二）蒸汽发生器管板镍基合金堆焊工艺评定要求415

（三）堆焊工艺评定试验项目416

七、蒸汽发生器管子管板焊接工艺评定416

（一）蒸汽发生器管子管板焊接工艺说明416

（二）蒸汽发生器管子管板焊接工艺评定要求417

（三）焊接工艺评定试验项目418

（四）管子管板焊接头补焊工艺评定419

八、堆内构件吊篮筒体焊接工艺评定419

（一）堆内构件吊篮筒体焊接工艺说明419

（二）堆内构件吊篮筒体焊接工艺评定要求419

（三）焊接工艺评定试验项目421

九、堆内构件钴基合金堆焊工艺评定423

（一）堆内构件钴基合金堆焊工艺说明423

（二）堆内构件钴基合金堆焊工艺评定要求423

（三）堆焊工艺评定试验项目425

十、堆焊层修补焊接工艺评定425

（一）堆焊层修补焊接工艺说明425

（二）补焊工艺评定要求426

（三）补焊工艺评定试验项目427