不锈钢TIG焊丝采购规格书.docx

稳压器不锈钢TIG焊丝采购规格书
（ER308L、ER309L、ER316L）

批 准
Approved by
核容所
NPVI
郑建能
ZhengJianNeng

审 核
Reviewed by
核容所
NPVI
王迎君
WangYingJun

编 制
Prepared by
核容所
NPVI
王云飞
WangYunFei

职 责
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部 门
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日 期
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目录
1 适用范围 4
2 引用标准 4
3 总则 4
4 技术要求 4
4.1焊丝型号 4
4.2焊丝化学成分 5
4.3 焊丝δ铁素体含量测定 5
4.4熔敷金属试验 5
4.4.1试板制备 5
4.4.2 熔敷金属化学分析 6
4.4.3 熔敷金属及焊丝的δ铁素体含量测定 7
4.4.4熔敷金属力学性能 7
4.4.5 熔敷金属晶间腐蚀试验 8
5验收和复试 9
6制造、包装和标识 9
7质量证明书 10
8. 附加要求 11

1 适用范围
本规格书规定了CPR1000核电机组稳压器TIG焊用ER308L、ER309L和ER3I6L三种不锈钢焊丝订货和验收技术要求。
ER309L和ER308L组合用于接管嘴管座内壁堆焊，ER308L、ER316L用于堆焊层与贯穿件和非贯穿件的焊接及其它不锈钢件的焊接。
本规格书仅供焊材订货和验收使用。
2 引用标准
RCC-M《压水堆核岛机械设备设计和建造规则》(2000版+2002年补遗)
MC册 检验方法
S册 焊接
NF EN759-1997 焊接消耗材料一焊接填充材料交货技术条件-产品类型、尺寸、
公差和标记
AWS标准A5.9-93 不锈钢光焊丝和填充丝标准
3 总则
3.1 焊丝的评定应符合RCC-M规范，S5000的要求，并提供焊丝评定数据卡（QDS）。焊丝的检验和验收应符合RCC-M规范，S2000的所有有关规定。
3.2 焊丝的检验和验收应符合本规格书的特殊规定。
3.3 当出现不一致时，应以本规格书的规定为准。
3.4 对焊丝应按批检验和验收，每批焊丝应由同一直径、同一炉号及经受同一制造工艺的焊丝组成。每批焊丝重量不得超过3吨。
4 技术要求
4.1焊丝型号
型号为ER308L的焊丝，应符合RCC-M规范S册中卡片NO.S2910规定。
型号为ER309L的焊丝，应符合AWS标准A5.9-93的相关规定。
型号为ER316L的焊丝，应符合RCC-M规范S册中卡片NO.S2915规定。
4.2焊丝化学成分
测量焊丝化学成分，试验按RCC-M规范，MC1350的规定进行，化学分析结果应满足表4.1的规定。
4.3 焊丝δ铁素体含量测定
由化学分析结果计算出Ni当量和Cr当量，并参照由Delong或McKay修正过的Schaeffler图(见图S2500.2 )，求出焊丝δ铁素体含量。
ER308L焊丝的δ铁素体含量应为5%～12%。
ER309L焊丝的δ铁素体含量应为8%～18%。
ER316L焊丝的δ铁素体含量应为5%～12%。
4.4熔敷金属试验
4.4.1试板制备
4.4.1.1 试板形式、材料及尺寸
a) ER309L+ER308L采用平板堆焊形式试板，ER308L、ER316L采用对接形式试板。
b) 平板堆焊试板用母材为符合RCC-M规范的16MND5或18MND5材料，对接试板可选用奥氏体不锈钢材料或非奥氏体不锈钢材料。
c) 试件尺寸应符合RCC-M规范，S2533的规定，并且试板要足够长，以便保证所有试验和复验的取样要求。
4.4.1.2 试板的焊接和热处理条件
a) ER309L+ER308L平板堆焊时，第一层堆焊使用ER309L焊丝，堆焊厚度2.5～3.5mm，第二层使用ER308L焊丝，堆焊厚度2.5～3.5mm。ER308L、ER316L焊丝采用对接形式进行焊材复验，当选用非奥氏体钢材料时，堆焊后至少保留三层隔离层。
b) 当进行ER309L堆焊时，焊前预热温度≥150℃、层间温度≤250℃，堆焊后进行300±50℃×2小时消氢处理，ER308L在室温条件下堆焊，控制层间温度≤150℃，焊后进行615±10℃×15hrs热处理。对接焊时， ER308LER316L焊丝在室温下进行焊接，控制层间温度≤150℃，焊后进行615±10℃×15hrs热处理。
c) 保护气体选用高纯度的氩气做保护气体，氩气纯度≥99.99%。
4.4.1.3 无损检验
a) 堆焊的过渡层、耐蚀层及对接试板接头，应按RCC-M MC4000规定进行液体渗透检验，结果应符合RCC-M规范，S7714.1的要求。
b) 堆焊试板堆焊完成后，应按RCC-M MC2000规定对堆焊层以及至少包括4mm厚度的母材横截面进行超声波检验，结果应符合RCC-M规范，S7714.4的要求。
c) 对接焊缝试件，应按RCC-M MC3000规定进行射线检验，检验结果应符合RCC-M S7714.3的要求。
4.4.2 熔敷金属化学分析
对接试板应在试板的中心位置或熔敷金属拉伸试件的延长段取样；平板堆焊分别在过渡层和耐蚀层表面磨去0.5mm后，从堆焊层表面向下2mm深范围内取金属屑进行检验。
化学分析检验按RCC-M规范，MC1350的规定进行。熔敷金属化学成分应满足表4.1的规定。
表4.1焊丝及其熔敷金属化学成分(%)
化学元素
Chemical composition
含量（%）
Content (%)
含量（%）
Content (%)
含量（%）
Content (%)
ER308L及其熔敷金属
ER309L及其熔敷金属

ER316L及其熔敷金属
碳C
≤0.025
≤0.025
≤0.025
硅Si
≤0.60
≤0.60
≤0.60
锰Mn
1.00-2.00
1.00-2.50
1.00-2.50
磷P
≤0.020
≤0.020
≤0.020
硫S
≤0.015
≤0.015
≤0.015
镍Ni
9.00-11.00
11.00-14.00
12.00-14.00
铬Cr
18.50-21.50
23.00-25.00
18.00-20.00
钴Co
≤0.10
≤0.10
≤0.10
硼B
≤0.0018
≤0.0018
≤0.0018
钼Mo
≤0.50
≤0.50
2.00-3.00
铜Cu
≤0.10
≤0.10
≤0.10
钒V
≤0.04
≤0.04
≤0.05
氮N
提供数据/ Test data
提供数据/ Test data
提供数据/ Test data
铌+钽Nb + Ta
提供数据/ Test data
提供数据/ Test data
提供数据/ Test data
铁素体计算值
Calculatedδferrite
5～12
8～18
5～12
4.4.3 熔敷金属及焊丝的δ铁素体含量测定
分别测定ER309L、ER308L、ER316L熔敷金属及焊丝的δ铁素体体含量，由化学分析结果计算出Ni当量和Cr当量，并按由Delong或McKay修正过的Schaeffler图(见RCC-M规范，S册图S2500.2 )求出δ铁素体含量。
ER308L焊丝及其熔敷金属δ铁素体含量应为5%～12%。
ER309L焊丝及其熔敷金属δ铁素体含量应为8%～18%。
ER316L焊丝及其熔敷金属δ铁素体含量应为5%～12%。
4.4.4熔敷金属力学性能
4.4.4.1熔敷金属拉伸试验（焊后热处理状态）
ER308L、ER316L对接试板的熔敷金属，室温和360℃高温各取一个试样进行熔敷金属拉伸试验，试样直径10mm，沿焊缝轴线切取，试验应符合RCC-M规范，SI120的规定，验收标准见表4.2。
表4.2熔敷金属拉伸性能
性能标准

温度
类别
屈服强度Rp0.2 (MPa)
抗拉强度Rm (MPa)
延伸率A (%)
(5d, d=10mm)
断面收缩率Z(%)
室温
ER308L
≥220
520-670
≥30
提供数据
ER316L
360℃
ER308L

≥130
≥445
提供数据
提供数据
ER316L
≥140
提供数据

4.4.4.2熔敷金属KV冲击试验（焊后热处理状态）
对ER308L、ER316L焊丝熔敷金属分别做1组KV冲击韧性试验，3个试样为一组，试样尺寸为10×10×55（mm），试样的纵轴应垂直于焊缝轴线方向，缺口轴线垂直于试样的表面，并位于焊缝轴线的正中。
试验应符合RCC-M规范，SI312的规定。
验收标准：每个试样的冲击功Akv≥60J。对每个试样，还应测量其剪切断裂百分率和侧向膨胀量。
4.4.4.3弯曲试验
a) ER309L+ER308L堆焊层经热处理后必须进行弯曲性能试验，试样种类、数量、规格尺寸及试验条件应符合表4.3的规定。
b) 试验方法:按RCC-M SI200和MC1263（2002补遗）的规定执行。
c) 验收标准：试样弯曲后，在拉伸面上不允许出现特征性的裂纹，沿任何方向不允许出现超过1.5mm的裂纹、气孔或夹杂等缺陷。
表4.3弯曲性能
弯曲种类
试样尺寸（mm）
数量
试验条件
纵向侧弯
10×20×200
2
D=4a α=180°
横向侧弯
10×20×200
2
D=4a α=180°

d) ER308L、ER316L需在对接试板接头上进行弯曲试验，分别取1个正弯，1个背弯，1个侧弯试样，试样轴线垂直于焊缝轴线。
e) 试验方法按RCC-M SI200和MC1263（2002补遗）的规定执行。
f) 验收标准：试样弯曲后，在拉伸面上不允许出现特征性的裂纹，沿任何方向不允许出现超过3mm的裂纹、气孔或夹杂等缺陷。
4.4.5 熔敷金属晶间腐蚀试验
4.4.5.1在ER309L+ER308L堆焊试板上，切取3个ER308L熔敷金属晶间腐蚀试样，试样尺寸为3×10×70，其状态如下：
a) 1个焊态试样；
b) 1个经过焊后热处理的试样（615℃±10℃×15hrs）
c) 1个敏化处理试样(在进行晶间腐蚀试验前对试样进行敏化处理，采用B法，应符合RCC-M规范，MC1312.3规定)。
4.4.5.2 在ER316L对接试板上，切取2个熔敷金属晶间腐蚀试样，试样尺寸为4×10×70，其状态如下：
a) 1个焊态试样；
b) 1个敏化处理试样(在进行晶间腐蚀试验前对试样进行敏化处理，采用B法，应符合RCC-M规范，MC1312.3规定)。
4.4.5.3 熔敷金属晶间腐蚀试验应符合RCC-M规范，MC1310和SI600的规定。
4.4.5.4 试验结果应保证无晶间腐蚀倾向。
5验收和复试
5.1 验收
每批焊丝都应进行验收试验，验收方式按供需双方商定的方法执行。每批焊丝的各项验收试验结果应全部满足本技术条件的规定。
5.2复验
任何一项检验不合格时，该项检验应加倍复验。复验拉伸试验时，抗拉强度与屈服强度及延伸率均应同时复验。每组冲击试样中若有一个不合格，则必须在规定温度下做两组复验，所有试样(共6个)均应合格。复验试样应在原试验接头上切取，若不能满足此要求，应重新制备验收试板，切取全部试验试样，所有试验结果都应满足本规格书的规定。
对于化学成分，只需要对不符合要求的那些元素进行复验。
6制造、包装和标识
6.1 焊丝直径、盘径、盘重要求符合表6.1的规定。每盘焊丝由同一炉号的一根组成，不允许有焊接接头。
表6.1 焊丝几何尺寸
焊丝型号
直径（mm）
长度（mm）
盘径（mm）
盘重（Kg）
ER308L
ER309L
φ1.2±0.02
-
φ300/φ54 W=100
15～20
ER316L
φ1.2±0.02
-
φ200/φ54 W=55
≤5

6.2焊丝表面应光滑，应无影响焊接操作和焊缝金属性能的毛刺、凹陷、刮伤、氧化皮、缝隙、折叠以及其它杂质污物。
6.3 对于连续长度的填充金属，缠绕在表6.1要求的焊丝盘上，焊丝的弹射度应当给焊丝造成一定的曲率，即将1.2～2.4米长的一段焊丝从焊丝盘上切下并放置在一个平面上时，其形成的曲率半径不小于380mm，又不大于1300mm。
6.4 对于连续长的填充金属，缠绕在表6.1要求的焊丝盘上，焊丝的螺旋度应当是将测定了弹射度的同一根焊丝放置在一个平面上，所测得的相邻两圈之间的垂直间隔不大于25mm。
6.5 焊丝的缠绕要避免扭折、弯曲，保证能在焊接设备上连续、均匀的送进。在焊丝的外端（焊接开始的端头）应该固定并加标记。
6.6 每批焊丝应按盘抽取10%，但至少3盘进行形状、尺寸、表面质量检查，尺寸检查在端部同一截面的相互垂直的两个方向进行，其检验结果应符合本技术条件6.1和6.2的规定。
6.7 焊丝盘如的材料及结构形式应当在正常搬运和使用时，能保证防止焊丝盘本身和填充金属不发生损坏或变形。
6.8 焊丝盘应足够的清洁及干燥，以便保持填充金属洁净。焊丝盘外表要用蜡纸包裹，在海上运输时应加以密封，防止受潮或腐蚀。
6.9 标识
每件焊丝的包装外部都应醒目地、字迹清晰地标明下述内容。
a) 材料的分类号和牌号；
b) 制造厂名称和商标；
c) 规格尺寸和净重；
d) 批号、检验号和炉（罐）号；
e) 生产日期。
7质量证明书
7.1 每批焊丝应有质量证明书，至少应包括下面内容:
a.规格书号、标准号及焊丝型号;
b.供货方名称、供货方商标及焊丝牌号;
c.焊丝尺寸及净重;
d.批号;
e.各项试验的检验结果及验收标准;
f.焊丝的生产日期;
g.焊丝验收合格签字日期。
8. 附加要求
要求每种牌号及规格的焊丝为一个批号，若超过一个批号，应取得订货方的认可。
未尽事宜按RCC-M 规范(2000版及2002补遗)规定或双方协商。