ICS 23. 040. 10 H 48 备案号：59641—2017 NB 中华人民共和国能源行业标准 NB/T 20005.38—2017 压水堆核电厂用碳钢和低合金钢第38部 分：安全壳机械贯穿件用15MnHR焊接钢管 Carbon steel and low alloy steel for pressurized water reactor nuclear power plants—Part38: 15MnHR welded steel pipe for mechanical penetration assembliesofcontainmentvessel 2017-10-01实施 2017-04-01发布 发布 国家能源局 NB/T20005.38—2017 目 次 前言 1I 1范围. 2规范性引用文件 3基体材料. 4制造. 5化学成分 6力学性能和工艺性能.. 7表面质量... 8无损检测.. .4 9缺陷的清除与修整. 10尺寸和外形检查， .5 11标志、清洁、包装和运输 12质量证明文件. NB/T 20005.38—2017 前 言 《压水堆核电厂用不锈钢》、NB/T20008《压水堆核电厂用其他材料》和NB/T20009《压水堆核电厂用 焊接材料》共同构成了压水堆核电厂核岛机械设备用材料系列标准。 NB/T20005《压水堆核电厂用碳钢和低合金钢》分为若十部分。 本部分为NB/T20005的第38部分。 本部分按照GB/T1.1—2009给山的规则起草。 本部分由能源行业核电标准化技术委员会提山。 本部分由核工业标准化研究所归口。 本部分起草单位：中国核电工程有限公司、上海核工程研究设计院、中广核工程有限公司。 本部分主要起草人：郑越、路晓晖、崔岚、蔡敏、邓峰、王谊清、宁冬、李学军、张逸飞。 11 NB/T20005.38—2017 压水堆核电厂用碳钢和低合金钢 第38部分：安全壳机械贯穿件用15MnHR焊接钢管 1范围 NB/T20005的木部分规定了压水堆核电厂安全壳机械贯穿件用15MnHR接钢管的制造、检验和验收 等要求。 本部分适用于压水堆核电厂安全壳机械贯穿件用外径大于或等于405mm，壁厚为6.4mm～64mm之间 的15MnHR焊接钢管。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T223钢铁及合金化学分析方法 GB/T229—2007金属材料夏比摆锤冲击试验方法（IS0148-1:2006，MOD） GB/T26512 焊接接头拉伸试验方法（GB/T2651—2008，IS04136:2001，IDT) GB/T2653 焊接接头弯曲试验方法（GB/T2653—2008，IS05173:2000，IDT) GB/T4336 碳素钢和中低合金钢多元素含量测定火花放电原子发射光谱法（常规法） GB/T20123 钢铁总碳硫含量的测定高频感应炉燃烧后红外吸收法（常规方法）（GB/T20123 —2006，IS015350:2000,IDT) GB/T20125 低合金钢多元素的测定电感耦合等离子体发射光谱法 NB/T20005.32压水堆核电厂用碳钢和低合金钢第32部分：安全壳用15MnHR钢板 NB/T20328.3核电厂核岛机械设备无损检测另一规范第3部分：射线检测 NB/T20328.4核电厂核岛机械设备无损检测另一规范第4部分：渗透检测 NB/T20328.5核电厂核岛机械设备无损检测另一规范第5部分：磁粉检测 NB/T20450.3一2017压水堆核电厂核岛机械设备焊接另一规范第3部分：焊接工艺评定 NB/T20450.4一2017压水堆核电厂核岛机械设备焊接另一规范第4部分：产品焊接和热处理 3基体材料 制造15MnHR焊接钢管所用钢板应满足NB/T20005.32的要求。 15MnHR钢板除满足交货状态的力学性能外，还应保证满足按NB/T20005.32的规定在模拟消除应力 热处理条件下的力学性能（包括模拟钢管制造时消除应力热处理及后续安装过程中的消除应力热处理）。 4制造 4.1制造文件 1 NB/T20005.38—2017 钢管制造前，钢管制造厂应编制一份说明成形、焊接和热处理等操作的描述性文件。 4.2焊接 钢管采用熔敷填充金属进行焊接（双面焊全焊透对接焊缝），钢管的焊缝应为直缝。钢管的焊接应 满足NB/T20450.4—2017中第7章的规定。 钢管的焊接规程应按NB/T20450.3一2017中第5章进行T.艺评定并合格。 4.3热处理和交货状态 4.3.1钢板的交货状态应满足NB/T20005.32的规定。 4.3.2钢管焊接完成后应进行消除应力热处理，热处理温度在590℃～680℃之问，且应低于钢板的实 测最低/叫火温度15℃。每25mm厚度至少保温1h，最少保温时问不得少于1h。 4.3.3升温和降温速率：在425℃以上时，加热和冷却速率不应超过5500℃/h除以钢管的原厚度（单位 为mm），但不应超过220℃/h且不必低于56℃/h。在加热和冷却过程中，在任何5m长的焊缝长度问隔 内，温度的变化不应大于139℃。 4.3.4热处理的过程（包括热处理保温温度及其偏差、保温时问、加热速率和冷却方法等）应记录并 列入材料质量证明文件。钢管在热处理保温期问的温度偏差不得超过土10℃。 5化学成分 钢管制造应对每批钢管的焊缝至少进行一次成品分析。 成品分析应满足焊接工艺规程中的相关规定： —C≤0.20%（质量分数）； 一Mn≤1.60%（质量分数）； 一Si≤1.00%（质量分数）。 化学成分分析用试样应取自无母材稀释部位的焊缝，分析方法按GB/T223、GB/T4336、GB/T20123 或GB/T20125的规定执行，仲裁分析应按GB/T223执行。 6力学性能和工艺性能 6.1# 规定值 交货状态钢管焊接接头的力学性能规定值应满足表1和表2的规定。焊接接头弯曲试验结果应满足 NB/T20450.3—2017中附录A.3的规定。 T艺进行模拟焊后热处理。并按6.2的要求取样进行力学性能和T.艺性能试验。 表1拉伸性能 试验 试验温度 拉伸性能 规定值R/MPa 拉伸试验 抗拉强度 485~620 2 NB/T 20005.38—2017 表2冲击性能 管材厚度！ 吸收能量：KVsJ mm 平均值 最小值b 16<1≤25 ≥27 ≥20 25<l≤38 ≥34 ≥27 t9≥1>8 ≥47 ≥41 a冲击试验温度：-7℃或按订货合同执行。 b·组（3个）试样中只允许：个试样的吸收能量值低于平均值但不低于墩小值 6.2取样 6.2.1对焊接接头取样进行力学性能和工艺性能试验。试料应从交货状态的钢管和模拟消除应力热处 理后的试料（当要求时）上截取，并具有足够的尺寸，以便截取全部试验和可能做复试所需的试样。所 有试样应采用机加工方法切取和加工，试样纵轴距离到钢管端面的距离至少一个壁厚。对拉伸试料，如 需进行冷态压平处理，则试料应从未经消除应力热处理的钢管上截取，在压平后应与钢管进行同炉消除 应力热处理。 6.2.2焊接接头的拉伸试样应沿钢管端部横向截取，试样位置和试样形式应按NB/T20450.3一2017 中附录A.2的规定执行。 6.2.3对于厚度大于16mm的钢管，每批应取一根钢管对炽缝金属和热影响区分别进行组夏比冲击 试验，试样位置和方向应按NB/T20450.3—2017中附录A.4.1的规定执行。冲击试样应采用GB/T229 一2007中的标准尺寸冲击试样，冲击试验的吸收能量应满足表2的规定。 6.2.4焊接接头弯曲试样在钢管端部横向截取，试样位置和方向应按NB/T20450.3一2017中附录A.3 的规定执行。当钢管的壁厚大于9.5mm时，可用侧弯试验代替面弯试验和背弯试验。 6.3试验 6.3.1组批规则 ·批钢管巾同批号的钢板、相同的制造成形工艺、相同焊接工艺、同批号焊接材料、同炉热处理的 相同尺寸钢管组成。 ·批钢管的总长度不超过60m。 6.3.2试验项目和数量 每批钢管应在交货状态的钢管和和模拟消除应力热处理后的试料（当要求时）上各进行-组试验， ·组试验包括：··个室温拉伸试验、焊缝金属和热影响区各进行·组冲击试验，·组弯曲试验（··组两 个试样，其中1个用于面弯，另1个用于背弯；当采用侧弯试验代替面弯试验和背弯试验，取2个侧弯 试样)。 6.4试验方法 6.4.1拉伸试验 3 NB/T20005.38—2017 焊接接头拉伸试验方法应按GB/T2651的规定进行。 6.4.2冲击试验 焊缝金属及热影响区冲击试验方法应按GB/T229的规定执行。 6.4.3弯曲试验 焊按接头弯曲试验应按GB/T2653的规定进行。 6.5复试 6.5.1拉伸试验 当拉伸试验结果不满足要求时，可在不合格拉伸试样的邻近部位取双倍试样进行复试。如果复试结 果均合格，则该批钢管拉伸试验可予以验收。 6.5.2冲山试验 若焊缝或热影响区的冲击试验结果不符合表2的要求，但满足以下补充要求时可进行复试： （1）：：个试样试验结果的平均值满足表2中规定的平均值要求； （2）只有一个试样的试验结果小于表2中规定的最小值且不超过7J。 在不合格试样的邻近部位取两个试样进行重新试验。若两个复试试样的冲出试验结果均人于或等于 表2中规定的平均值，则该批钢管的冲击试验可予验收。 7表面质量 每根交货成品钢管应进行表面质量检查，钢管内外表面不准许存在肉眼可见的裂