反应堆压力容器驱动管座和上封头密封焊彭乃康1反应堆压力容器（RPV）是核反应堆的主要承压设备。百万千瓦级压水堆核电站（CPR1000）RPV设计有61个控制棒驱动机构（CRDM）管座，4个热电偶管座均匀分布在上封头，通过密封焊接方式和上封头相连接。CRDM管座与上封头连接部位的材料为镍基合金，镍基合金在高温水中具有焊，密封焊缝用手工电弧焊和手工氩弧焊。另外，在J型坡口隔离层堆焊前，在J型坡口外圆边界用不锈钢焊条堆焊临时焊道。采用性能良好的焊接材料，合理的焊接工艺参数和辅助措施是保证焊接质量的前提。材料的性能参数1同时具有高强度、良好的冶金稳定性和加工性能[1]。上封头的材料为16MND5低合金钢锻件，CRDM管座和上封头连接部位材料为NC30Fe镍基合金锻件（见表1）。不锈钢支撑焊道采用E308L,覫4mm焊条；密封焊前三层采用ENiCrFe-7,覫3.2mm焊条，隔离层及密封焊其余层采用ENiCrFe-7,覫4mm焊条，密封焊盖面采用ERNiCrFe-7，覫0.9mm焊丝（见表2）。CRDM管座的焊接难点主要体现在3个方面：（1）属于异种金属焊接接头；（2）焊接材料为焊接性很差的镍基合金焊材，焊接时容易出现热裂纹、气孔、夹杂等缺陷[2]；（3）由于管座和上封头焊接坡口形式为J型坡口，在焊接过程中，熔覆金属冷却时产生的收缩力在J型坡口上、下位置产生力矩，导致管座产生变形。施焊过程中，接头的坡口形式、焊接工艺方法和规范参数、焊接材料的选择、辅助措施的应用及焊工的操作水平都对焊接质量有影响。CRDM管座和上封头密封焊接主要包括两个部分，一部分是J型坡口镍基合金隔离层堆焊，另一部分是密封焊缝。J型坡口隔离层堆焊用手工电焊接工艺评定试验2根据产品接头的结构形式、材料类型、焊接工艺方法规范参数，按照RCC-M标准和技术条件要求进行焊接工艺评定试验。工艺评定试验分两部分，一是16MND5试板和镍基合金试板对接1.中国第一重型机械集团大连加氢反应器制造公司助理工程师，辽宁大连116000472013年第3期（总153期）yz.js@cfhiCFHI摘要：介绍一种符合反应堆压力容器密封焊接技术条件要求的焊接工艺评定方法，分析实际产品焊接过程中的主要难点和采取的工艺措施，为以后同类产品焊接提供参考。关键词：反应堆压力容器；密封焊；工艺措施：TL351+.6；TG444文献标识码：B：1673-3355（2013）03-0016-03SealingWeldingBetweenCRDMAdaptorandTopHeadofRPVPengNaikangAbstract:ThepresentaweldingprocedurethatmeetsthetechnicalspecificationofRPVsealingweldinganddiscussesthemaindifficultiesencounteredduringactualweldingoperationandtechnologicalmeasurestakenforthat,whichcanofferthereferenceforsimilarproductweldinginfuture.Keywords:reactorpressurevessel(PRV)；sealwelding；technologicalmeasures一重技术热加工表116MND5和NC30Fe锻件化学成分材料牌号CSiMnP16MND5(%)0.16~2.220.10~0.301.20~0.60≤0.008NC30Fe(%)0.01~0.04≤0.05≤0.05≤0.015材料牌号SNiCrCu16MND5(%)≤0.0050.50~0.80≤0.25≤0.08NC30Fe(%)≤0.010≥58.0028.00~31.00≤0.501—隔离层；2—对接焊缝。图1对接试板材料牌号AlCoMoV表3对接焊缝焊接规范16MND5(%)≤0.04≤0.030.43~0.57≤0.01焊接位置焊接方式预热（℃）焊接电流（A）层间温度（℃）NC30Fe(%)≤0.50≤0.10--极性后热材料牌号FeTi16MND5(%)--对接焊缝手工电弧焊NC30Fe(%)8.00~11.00≤0.05不预热无90~160DC/RP≤100表2镍基合金焊条和焊丝化学成分材料牌号CSiMnP16MND5(%)≤0.045≤0.065≤5.00≤0.020NC30Fe(%)≤0.040≤0.50≤1.00≤0.020材料牌号SNiCrNb+Ta余量16MND5(%)≤0.00828.00~31.501.20~2.20余量NC30Fe(%)≤0.00828.00~31.50≤0.10材料牌号CuAlCoMo16MND5(%)≤0.50≤0.50≤0.020≤0.50NC30Fe(%)≤0.10≤1.10≤0.06≤0.50材料牌号NFeTi图2边缘位置实测16MND5(%)8.00~12.00≤0.50NC30Fe(%)≤0.0308.00~12.00≤0.50图1）。隔离层采用ENiCrFe-7覫4mm焊条施焊。对接焊缝采用手工电弧焊ENiCrFe-7覫4mm镍基焊条和手工氩弧焊ERNiCrFe-7覫0.9mm镍基焊丝，用平焊位和横焊位分别施焊。隔离层焊后进行595℃~620℃×29hrs消应力热处理（见表3）。二是模拟...