ICS 27.120.20 F 69 备案号：57389-2017 NB 中华人民共和国能源行业标准 NB/T20009.23—2017 压水堆核电厂用焊接材料第23部分： 安全级设备用不锈钢手工电弧焊焊条 Welding material for pressurized water reactor nuclear power plants-Part 23: Stainless steel covered electrodes for safety-related components 2017-02-10发布 2017-07-01实施 发布 国家能源局 NB/T 20009.23-2017 目 次 前言 II 1范围.. 2规范性引用文件 3型号 1 4技术要求... 5试验方法.. 6检验规则.. ..6 7包装、标志和质量证明文件 附录A（规范性附录）焊缝金属铁素体含量图. ..8 NB/T 20009.232017 前 言 NB/T20009《压水堆核电厂用焊接材料》与NB/T20005《压水堆核电厂用碳钢和低合金钢》、NB/T 20006《压水堆核电厂用合金钢》、NB/T20007《压水堆核电厂用不锈钢》、NB/T20008《压水堆核电 厂用其它材料》共同构成了压水堆核电厂核岛机械设备用材料系列标准。 本部分为NB/T20009的第23部分。 本部分按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。 本部分由能源行业核电标准化技术委员会提出。 本部分由核工业标准化研究所归口。 本部分负责起草单位：苏州热工研究院有限公司，上海核工程研究设计院，四川大西洋焊接材料股 份有限公司，中国核电工程有限公司，东方电气（广州）重型机械有限公司，西安核设备有限公司。 本部分起草人：朱平、王涂刚、张俊宝、黄逸峰、陈维富、杨小杰、董安、刘全印。 II NB/T20009.23—2017 压水堆核电厂用焊接材料 第23部分：安全级设备用不锈钢手工电弧焊焊条 范围 本部分规定了压水堆核电厂安全级设备用不锈钢手工电弧焊焊条的型号、技术要求、试验方法、检 验规则、包装、标志和质量证明文件 本部分适用于压水堆核电厂安全级设备用不锈钢手工电弧焊焊条 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是 么不可少的 是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件， 最新版本（包括所有的修改单） 适用于本文件。 钢铁及合金化学分 GB/T223 方法 GB/T 983 不锈钢焊条 GB/T 1954 铬镍奥 氏体不锈钢 焊缝铁素体含量测量方法 焊接材 斗的检验第1部分：钢、镍及镍合金熔敷金属力学性能试样的制备及 GB/T 25774.1 2010 检验（GB/T25774 10，ISO 5792-1-2000，MOD) 早接材料的检验第3部分：T型接头角焊缝试样的制备及检验（GB/T25774.3一 GB/T25774.3 2010，ISO15792-1 B:2000 IDT) 焊接材 料熔敷金属化学分析试样制备方法（GB/T25777—2010，ISO6847:2000，IDT） GB/T 25777 GB/T 25778 焊接材 料采购指 南（GB/T25778—2010，ISO14344:2010，MOD） NB/T20003.3 核电厂 核岛机械设备无损检测 第3部分：射线检测 NB/T20004—201 核电厂核岛机械设备材料理化检验方 ASMEBPVC第Ⅱ卷C篇 SFA-5.4M 手工电弧焊用不锈钢焊条 3型号 本部分中的焊条型号为GB/T983中的E308L、E309L、E316L，或ASME第1I卷C篇SFA-5.4M中的 E308L、E309L、E316L。 4技术要求 4.1尺寸 4.1.1焊条的尺寸和公差应符合表1的要求。 1 NB/T 20009.23—2017 表1焊条的尺寸和公差 单位为毫米 焊条直径 焊条长度 焊芯直径 直径公差 长度 长度公差 2.5 ±0.06 200~350 3.2 ±5 4.0 ±0.10 275~450 4.8/5.0 注：根据供需双方协商，允许制造其他尺寸的焊接材料 4.1.2焊条夹持端长度要求见表2。 表2焊条夹持端长度 单位为毫米 焊芯直径 夹持端长度 ≤4.0 15~30 4.8/5.0 19~40 4.2药皮 4.2.1焊条不应有任何影响焊接质量的缺陷。药皮应均匀、紧密地包覆在焊芯周围，整根焊条上不应 有裂纹、气泡、杂质和剥落等缺陷及受潮变质现象。 4.2.2焊条引弧端药皮应倒角，焊芯端面应露出。焊条沿圆周方向的露芯应不大于圆周的1/2。焊条沿 长度方向的露芯长度应不大于焊芯直径的2/3与2.4mm两者的较小值。 4.2.3焊条偏心度的计算见公式（1）及图1，并应符合以下规定： a）直径为2.5mm的焊条，偏心度应不大于5%； b）直径为3.2mm和4.0mm的焊条，偏心度应不大于4%； c）直径为5.0mm的焊条，偏心度应不大于3%。 T -T2 P : ×100% (1) (Ti + T2)/2 式中： P. 一焊条偏心度； Ti- 一焊条断面药皮最大厚度十焊芯直径； T2——焊条同一断面药皮最小厚度十焊芯直径。 图1焊条偏心度测量示意图 2 NB/T20009.23—2017 4.3熔敷金属化学成分 熔敷金属化学成分应符合表3的要求。 表3 熔敷金属化学成分： 单位为质量分数（%） 化学成分 焊丝型号 C Mn Si P S Ni Cr E308L ≤0.030 0.5~2.5 ≤1.0 0.025 ≤0.010 9.0~11.0 18.0~21.0 E309L ≤0.030 0.5~2.5 ≤0.025 ≤0.010 12.0~14.0 22.0~25.0 E316L 0.5~2.5 ≤0.010 ≤0.030 ≤1.0 11.0~14.0 17.0~20.0 ≤0.025 化学成分 焊丝型号 Mo Cu Co N Ti Nb+Ta E308L ≤0.75 0.50 ≤0.10 提供数据 提供数据 供数据 提供数据 提 E309L ≤0.75 ≤0.50 ≤0.10 提供数据 提供 共数据 提供数据 提供数据 提供数据 E316L 2.00~3.00 ≤0.50 ≤0.10 提供数据 提供数据 提供数据 ”化学分析应按表 规定的 元素进 分析。如果在分村 程中发现其他化 成分，则应进 步分 析这些元素的含量， 除铁外，但包括 Cov Ti、Ta、 Nb和N，总含量不 超过0.5%。 与反应堆冷却剂 接触， 且用于反 堆压力容器或者用于堆焊时，Co含量不 超过0.05% 熔敷金属力学性能 4. 4 4. 4.1 室温拉伸性能 熔敷金属室温拉伸性能应符合表4的要求。 表4熔敷金属室温拉伸性能 抗拉强度 规定塑性延伸强度 断后伸长率 焊条型号 Rm (MPa) A (%) E308L ≥520 ≥210 ≥35 E309L' ≥520 ≥210 ≥30 E316L 520 ≥210 ≥30 必要时，E309L焊条熔敷金属焊后热处理态下的拉伸性能可由供需双方协商确定。 4.4.2 高温拉伸性能 当设计文件或图纸对被焊接母材有高温拉伸性能要求时，亦应进行熔敷金属高温拉伸试验，试验温 度和拉伸性能应满足设计的相关要求。 4.5熔敷金属6铁素体含量 4.5.1 E308L、E316L焊条的熔敷金属8铁素体数应为5FN～15FN。 4.5.2E309L焊条的熔敷金属8铁素体数应为5FN18FN。 3 NB/T20009.23—2017 4.6熔敷金属耐晶间腐蚀性能 E308L、E316L焊条熔敷金属试样应无晶间腐蚀倾向。 4.7焊缝射线检测 焊缝射线检测结果应满足NB/T20003.3中1级焊接接头的要求。 4.8角焊缝 4.8.1角焊缝的试样检查应按照GB/T25774.3规定。角焊缝的整个表面应进行目视检查，应无裂纹、 咬边、焊瘤、夹渣和气孔。 4.8.2两焊脚长度差和凸度要求应符合表5的规定。 表5 角焊缝工艺性试样的尺寸要求 单位为毫米 实测焊脚尺寸 两焊脚长度差 凸度 ≤4.5 ≤1.0 5.0~7.5 ≤1.5 ≤1.5 8.0、10.0、13.0 ≤2.0 5试验方法 5.1熔敷金属化学成分分析 化学分析试样应在堆焊金属上制取，从堆焊金属上制取试样应按GB/T25777进行。 化学分析试样也可在拉伸试样的延长部分，或者从拉断后的拉伸试样上制取。 仲裁试验的试样仅允许从堆焊金属上制取。 熔敷金属化学分析可采用供需双方同意的任何适宜的方法。仲裁试验应按GB/T223相关部分进行。 5.2熔覆金属力学性能试验 5.2.1试验用母材 试验用母材(包括试板和垫板)应采用与焊条熔敷金属的化学成分和力学性能相当的材料，也可以在 普通碳钢材料上用被检焊条或同型号焊条堆焊隔离层后作为试验用母材。隔离层应覆盖试验中熔敷金属 可能接触的所有母材表面。在对坡口和垫板表面加工后，隔离层至少应包含3层。 5.2.2试板尺寸 试板可选择GB/T25774.1中的1.3、1.4或1.5型。试板应足够长，以满足取样要求。 5.2.3制备条件 焊条使用前应按焊材供货方推荐的条件烘干。 使用平焊位置。焊材检验试板的焊接规范参数应在焊材供货商推荐的范围之中，道间温度、焊接电 流、焊接电压及焊接热输入尽可能采用上限值。试件应预先反变形或在拘束状态下焊接，以防止角变形 超过5°。 每一焊道都要进行目视检查，并刷扫清理。焊渣应完全清理干净，必要时进行打磨清理。