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中国核科学技术进展报告（第一卷） 核能动力（下）分卷 Progress Report on China Nuclear Science Technology （Vol.1 ） 2009 年11 月 影响E9018M 焊条力学性能因素的探讨 张 敏 （上海电气核电设备有限公司，上海 200245 ） 摘要：就低合金钢焊条E9018M(ASME BV CODE, SEC.II, PART C, SFA 5.5) 的熔敷金属性能试验作一介绍，主要通 过力学性能试验，对试验结果作简单讨论。根据试验结果可以得出，影响低合金钢焊条E9018M 的熔敷金属力学性 能的主要因素包括焊条化学成分、焊接热输入量以及熔敷金属的状态。在焊条型号固定的情况下，可通过控制热输 入量在一定范围内提高其熔敷金属的抗拉强度和屈服强度。 关键词：E9018M ；熔敷金属力学性能；合金元素含量；热输入量 上海电气核电设备有限公司承制的山东海阳核电站2 号机组蒸汽发生器由美国西屋公司设计， 其主体材料采用的是满足《ASME 锅炉与压力容器建设规范》要求的 SA508Gr.3Cl.2 锻件。在设计 规格书中，要求低合金钢焊条采用E9018M ，并在满足ASME 要求外对焊后热处理态的熔敷金属亦 提出了相应要求。为了符合设计规格书的要求，我们对多家国外焊条供应商提供的E9018M 焊条进 行了大量试验，对其熔敷金属的性能进行试验和分析，确认主要影响因素，以采用最理想的焊条来 制造第三代核电主设备。 1 试板焊接 1.1 焊接材料 焊接材料样品分别采用瑞典ESAB ，美国LINCOLN ，美国MILLER 的成熟产品E9018M 。 1.2 试件形式 为了观测不同熔敷金属状态对焊缝金属力学性能的影响，我们按照ASME 规范的II 卷C 篇的 SFA-5.5 《手工电弧焊用低合金钢焊条标准》图4 的要求进行焊接取样。见图1。 图1 E9018M 焊条焊缝金属力学性能试验用坡口焊缝试件 作者简介：张 敏(1972—) ，女，上海市人，工程师，学士，焊接专业 915 1.3 试件焊接 焊接方法为手工电弧焊，平焊，不摆动直道焊。焊接程序为：焊接衬板和防变形板，用电红外 加热方式预热试板，施焊，焊后立即用电红外加热方法进行去氢处理，切割、焊后热处理。 2 合金元素对焊缝力学性能的影响 为了分析合金元素对焊缝力学性能的影响，我们对多批焊条进行相同焊接条件下的焊接。未稀 释焊缝金属化学成分见表 1，焊接参数见表2 。在焊态和热处理态（607 ±14℃，保温3 小时和 24 小时），对各焊条的焊缝拉伸性能进行了测定，其结果见表3 。其中A,B,C,D 分别代表四种E9018M 不同厂商不同批次的焊材。 表1 未稀释焊缝金属化学成分 焊条 A B C D C 0.05 0.05 0.053 0.073 Si 0.26 0.40 0.34 0.45 P 0.010 0.010 0.009 0.015 S 0.009 0.007 0.008 0.009 化学成分/%