NB/T 20009.31-2017.Welding material for pressurized water reactor nuclear power plants-Part 31:Stainless steel strips and fluxes for cladding of Safety Related components.
1范围
NB/T 20009.31规定了压水堆核电厂安全级设备不锈钢埋弧或电渣堆焊用焊带及其焊剂的型号、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志和质量证明文件。
NB/T 20009.31适用于压水堆核电厂安全级设备不锈钢堆焊用焊带和焊剂。
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，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版木( 包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 223钢铁及合金化学分析方法
GB/T 1954铬镍奥 氏体不锈钢焊缝铁素体含量测量方法(6B/T 1954- 2008, ISo 8249:2000，MOD)
GB/T 25778焊接材料采购指南 (GB/T 25778- -2010, IS014344: 2010, MOD)
NB/T 20003.2-2010核电厂 核岛机械设备无损检测第2部分: 超声检测
NB/T 20003.4-2010 核电厂 核岛机械设备无损检测第4部分: 渗透检测
NB/T 20004-2014核电厂核 岛机械设备材料理化检验方法
ASME BPVC 第II卷C篇 SFA-5.9 不锈钢光焊丝和填充丝( Specification for bare stainless steel welding electrodes androds )

ICS27.120.20
备案号：57392-2017
中华人民共和国能源行业标准
NB/T20009.31—2017
压水堆核电厂用焊接材料第31部分：安全级设备不锈钢堆焊用焊带和焊剂Welding material for pressurized water reactor nuclear power plants-Part 3l:Stainless steel strips and fluxes for cladding of Safety Related components2017-02-10发布
国家能源局
2017-07-01实施
规范性引用文件.
3型号
4技术要求.
5试验方法。
6检验规则
7包装、标志和质量证明文件
附录A（规范性附录）
焊缝金属6铁素体含量图
NB/T20009.31—2017
NB/T20009.31——2016
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/T20006《压水堆核电厂用合金钢》、NB/T20007《压水堆核电厂用不锈钢》和NB/T20008《压水堆核电厂用其他材料》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31部分。本部分按照GB/T1.1一2009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：中广核工程有限公司、上海核工程研究设计院、机械科学研究院哈尔滨焊接研究所、中国钢研科技集团有限公司、中国核电工程有限公司、中国核动力研究设计院、中国一重天津重型装备工程研究有限公司。
本部分主要起草人：邱振生、柳猛、匡艳军、黄腾飞、张俊宝、谷雨、左波、陈佩寅、李箕福、胡忠全、刘宏斌、刘振忠。
1范围
压水堆核电厂用焊接材料
NB/T20009.31—2017
第31部分：安全级设备不锈钢堆焊用焊带和焊剂本部分规定了压水堆核电厂安全级设备不锈钢理弧或电渣堆焊用焊带及其焊剂的型号、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不锈钢堆焊用焊带和焊剂。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，仅所注日期的版本适用于本文用文件
件。凡是不注日期的引
GB/T223
GB/T1954
钢锻及合
其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。分析方
量测量方法：CGB/T1954
铬镍奥氏体不锈钢焊缝铁素体合GB/T25778
NB/T20003.
NB/T20003此内容来自标准下载网
NB/T20004
ASMEBPVC
steel welding
3型号
3.1焊带
焊接材料采购指
南（GB/T25778
核电厂
第II卷C篇 SFA
2010，
2008，S08249:2000MOD)
14344:2010.MOD)
核岛机械设备无损检测第2部
核岛机械设备无损检测第4部分
岛机械设备材料理化检验方法
超声检测
渗透检测
不锈钢光焊丝和填充丝（Specification for bare stainlesselectrodes and
本部分中焊带型号为
EQ309L和EQ308L，命名方式符合ASMEBPVC第II卷C篇SFA-5.9的规定。3.2焊带-焊剂组合
本部分中焊带与焊剂组合按熔敷金属的化学成分进行划分。完整的焊带一焊剂型号举例如下：FM308L
EO308L
表示焊带的型号
表示熔敷金属有较低的含碳量
表示熔敷金属的种类代号
表示堆焊方法，其中“M”为埋弧焊，“Z”为电渣堆焊表示焊剂
一种焊带可与多种焊剂相组合，这些焊带一焊剂组合应符合本标准规定的熔敷金属化学成分、力学性能以及其他特殊性能的要求。4技术要求
NB/T20009.31—-2016
4.1焊带
化学成分
焊带的化学成分应符合表1的规定。焊带型号
EQ308L
EQ309L
焊带型号
EQ308L
EQ309L
表1焊带化学成分
化学成分（质量分数）%
0.30~0.65
0.30~0.65
提供数据
提供数据
提供数据
提供数据
12.0~14.0
提供数据
提供数据
19.5~21.0
23.0~25.0
提供数据
提供数据
注：化学分析应按表中规定的元素进行分析。如果在分析的过程中发现其他化学成分，则应进生一步分析这些元素的
含量，除铁外，但包括Co、V、Ti、Nb、Ta和N，总含量不应超过0.5%。4.1.2
焊带的宽度一般为30mm和60mm两种，允许偏差为士0.2mm。焊带厚度为0.5mm，允许偏差为土0.05mm。根据供需双方协议，也可生产其他规格的焊带。4.1.3表面质量
焊带表面应清洁、光亮，不得有油污、润滑剂等任何杂质，应无对焊接特性、焊接设备的操作或熔敷金属的性能有不利影响的裂纹、凹坑、划痕、氧化层、皱纹、折叠和外来物。4.1.4卷绕要求
焊带应成盘供应，每盘焊带不应有接头。焊带的卷绕应无扭曲、波折、锐弯等，应保证焊带在焊接过程中能连续均匀的送进。焊带的外端应扎紧并做出标记。4.2焊剂
4.2.1形状和颗粒度
焊剂应为颗粒状，颗粒均匀，并能顺利通过标准焊接设备的焊剂输送管、阀门和焊咀。焊剂的颗粒度应符合表2的规定。
根据供需双方协议的要求，可制造其他尺寸的焊剂。表2焊剂的颗粒度
普通颗粒度
<0.450mm（40目）
>2.50mm（8目）
焊剂机械夹杂物
<0.280mm（60）
>2.00mm（10月）
细颗粒度
NB/T20009.31—2017
焊剂中机械夹杂物（焊渣、杂物、铁锈等）的含量应小于或等于0.20%（wt）。4.2.3工艺性
焊剂应具有良好的焊接工艺性。焊接时焊道整齐，成形美观，脱渣容易，焊道与焊道之间、焊道与母材之间过渡平滑。
4.3熔敷金属化学成分
熔敷金属的化学成分要求见表3。表3熔敷金属化学成分
焊带一焊剂型号
FM308L-EQ308L或
FZ308L-EQ308L
FM309L-EQ309L或
FZ309L-EQ309L
焊带-焊剂型号
FM308L-EQ308L或
FZ308L-EQ308L
FM309L-EQ309L或
FZ309L-EQ309L
≤0030
化学成分（质量分数）
注：化学分析应按表中
规定的元素进行分析。如果在分析含量，除铁外。
提供数据
提供数据
提供数据
提供数据
的过程中发现其他化学成分，
包括Co、V、Ti、Nb、Ta和N，总含量不应超过o.熔敷金属6铁素体含量（焊态）
FM308L-EQ308L或FZ308L-EQ308L熔敷金属的6铁素体数应为5FN～15FN，FM309L-EQ309L或FZ309L-EQ309L熔敷金属的6铁4.5熔敷金属拉伸性能
提供数据
提供数据
提供数据
提供数据
步分析这些元素的
自标值为5FN～12FN。
FM309L-EQ309L或FZ309L-EQ309L、FM308L-EQ308L或FZ308L-EQ308L敷金属在焊态和热处理状态下的拉伸性能见表4。
试验温度
焊带-焊剂型号
FM309L-EQ309L或
FZ309L-EQ309L
FM308L-EQ308L或
FZ308L-EQ308L
熔敷金属拉伸性能
抗拉强度
试验状态
热处理态
热处理态
≥520
≥520
>520°
规定塑性延
伸强度
Ra/MPa
≥260
≥260
≥260
断后伸长率
提供数据
断面收缩率
提供数据
提供数据
提供数据
提供数据
NB/T20009.31—2016
焊带-焊剂型号
FM308L-EQ308L或
FZ308L-EQ308L
试验温度
表4（续）
抗拉强度
试验状态
热处理态
≥350
≥350
“抗拉强度要求仅对蒸汽发生器下封头堆焊层与水室隔板焊接部位。，仅对蒸汽发生器用焊接材料。4.6熔敷金属耐晶间腐蚀性能
规定塑性延
伸强度
Roaa/MPa
≥125
≥125
断后伸长率
提供数据
提供数据
对FM308L-EQ308L或FZ308L-EQ308L熔敷金属进行晶间腐蚀试验，应无晶间腐蚀倾向。4.7无损检测
4.7.1渗透检测
堆焊层渗透检测验收准则应满足NB/T20003.2—2010第19.6.2节中1级焊缝的规定。4.7.2超声检测
堆焊层超声检测验收准则应满足NB/T20003.4—2010第8.2.2节中1级焊缝的规定。5试验方法
5.1焊带的质量检验
5.1.1焊带化学成分分析
焊带化学成分分析应在成品焊带上取样。断面收缩率
提供数据
提供数据
焊带化学成分分析可采用供需双方同意的任何适宜方法，仲裁试验应按GB/T223进行。5.1.2焊带尺寸和表面质量检验
焊带厚度尺寸检验用精度为0.01mm的量具，每盘焊带测量点不少于2个。焊带表面质量应按照4.1.3的要求，对焊带任意部位进行目测检验。5.2焊剂的质量检验
5.2.1颗粒度检验
检验普通颗粒度焊剂时，把0.450mm（40目）筛下颗粒和2.50mm（8目）筛上颗粒的焊剂分别称量。检验细颗粒度焊剂时，把0.280mm（60目）筛下颗粒和2.00mm（10目）筛上颗粒的焊剂分别称量。分别计算出0.450mm（40目）、0.280mm（60目）筛下和2.00mm（10目）、2.50mm（8目）筛上的焊剂占总质量的百分比。
按式（1）计算颗粒度超标焊剂的百分含量。m
颗粒度超标焊剂百分含量=
式中：
一超标的焊剂质量的数值，单位为克（g）：焊剂总质量的数值，单位为克（g）。m
5.2.2焊接工艺性检验
NB/T20009.31—2017
焊接试板时，同时检验焊剂的焊接工艺性，应具有良好的脱渣性能，焊道熔合、焊道成形良好，无咬边情况。
5.3熔敷金属试件制备
5.3.1试验用母材
试验用母材应采用锰镍银低合金钢或碳钢材料。5.3.2试板尺寸
试板厚度不
试板尺寸应满足取样的要求，
宽度不小于200mm。
长度不小于400mm
于50mm，
5.3.3制备条件
对FM309L-EQ309L或FZ309L-EQ309L熔敷金属的试板，应在锰镍钼低合金钢或碳钢试板上堆焊有足够的厚度，使得化学分析、铁素体含量和熔敷FM309L-EQ309L或FZ309L-EQ309L焊材，保证堆焊层具
金属拉伸试样取在无稀释区域。对FM308L-EQ308L或FZ308L-EQ308L熔敷金属的试板，应在锰镍钼低合金钢或碳钢试板上先用FM309L-EQ309L或FZ309L
EQ309L焊材堆焊一层过渡层，再用FM308L-EQ308L或FZ308L-EQB08L堆焊后续耐蚀层。应保证FM308L-EQ308L或FZ308L-EQ308L堆焊层具有足够的厚度，使得化学分析、铁素体含量、晶间腐蚀和熔敷金属拉伸试样取在无稀释区域。焊前焊剂应按照焊材供货商推荐的烘干规范进行烘道间温度、焊接电流及焊接热输入量应接近允许使用的最大值。使用平焊位置。
并刷扫清理。必要时进行打磨清理。每一焊道都要进行口视检查，
当产品焊缝需要进行焊后热处理时，试件应在适当的焊后热处理条件下进行试验。焊后热处理温度按产品要求，焊后热处理的总保温时间至少应为产品熔敷金属所经受的累计焊后热处理保温时间的80%。推荐的焊后热处理时间见表5，焊后热处理温度为595℃～620℃表5焊后热处理时间
焊后热处理保温
5.4无损检测
反应堆
压力容器
燕汽发生器
在熔敷金属取样前应对焊接试板进行无损检测。渗透检测按NB/T20003.4—2010的规定进行。超声检测按NB/T20003.2—2010的规定进行。堆芯补水箱
无损检测人员应具备资质，具体要求可由供需双方商定。安注箱
稳压器
单位为小时
非能动余热排出
热交换器
NB/T20009.31——2016
5.5熔敷金属化学成分分析
在堆焊金属最终表面去掉0.5mm后，取熔敷金属的化学成分分析样。熔敷金属化学分析试验可采用供需双方同意的任何适宜方法。仲裁试验应按GB/T223进行。5.6熔敷金属8铁素体含量测定
熔敷金属中8铁素体数测定应采用铬镍当量法，并用附录A确定8铁素体数。另外，还应采用GB/T1954规定的磁性法测定焊态熔敷金属中8铁素体数。仲裁试验采用磁性法测定。5.7熔敷金属拉伸试验
拉伸试验按照NB/T20004一2014的规定进行。采用直径为12.5mm的圆形横截面拉伸试样。焊态及热处理状态下，FM309L-EQ309L或FZ309L-EQ309L和FM308L-EQ308L或FZ308L-EQ308L的熔敷金属各取一个拉伸试样。
蒸汽发生器所用的FM308L-EQ308L或FZ308L-EQ308L熔敷金属还应进行焊态和焊后热处理状态350℃高温拉伸试验，每种试验状态各取一个试样。5.8熔敷金属晶间腐蚀试验
熔敷金属晶间腐蚀试验按NB/T20004一2014的18.3节方法二执行。晶间腐蚀试样其状态如下：
一组晶间腐蚀试样数量为2个：
如果产品焊缝进行热处理，则晶间腐蚀试样应经受同样的热处理，该热处理应能代表全部的产品焊缝热处理：
晶间腐蚀试样应经受敏化处理，敏化处理制度为：加热至675℃土5℃，保温1h，之后空冷。试样应取自FM308L-EQ308L或FZ308L-EQ308L熔敷金属，少量去掉熔敷金属表面层后，宜靠近表面层切取。
6检验规则
6.1批量划分
焊带的批量符合GB/T25778中S3级的规定。焊剂的批量符合GB/T25778中F2级的规定一个批号的焊带和一个批号的焊剂构成一个焊带一焊剂组合。6.2取样
应从每批焊带中抽取3%，但不少于两盘（卷）进行化学分析、尺寸和表面质量等检验。焊剂取样，若焊剂散放时，每批焊剂抽样不少于6处。若从包装的焊剂中取样，每批焊剂至少抽取6袋，每袋中抽取一定量的焊剂，总量不少于10kg。把抽取的焊剂混合均勾，用四分法取出5kg焊剂，供焊接试件用，余下的5kg用于其他项目检验。6.3验收
每批焊材按下列要求验收：
a）焊带的化学分析结果应满足4.1的规定：b）焊剂应满足4.2的规定：
熔敷金属化学分析结果应满足4.3的规定：c
熔敷金属8铁素体含量应满足4.4的规定：熔敷金属力学性能应符合4.5的规定；熔敷金属耐晶间腐蚀性能应符合4.6的规定：无损检测应满足4.7的规定。
6.4复验
NB/T20009.31-—2017
如果某一不合格的结果是由于试验的实施过程不竹合要求，则该试验结果无效，应重新试验。6.4.1
6.4.2任何一项力学性能试验不合格时，则应取双倍试样进行复验。6.4.3复验试样可以从原始试件或新的试件上切取。复验只允许6.4.4对于化学成分分析，
6.4.5复验拉伸试验时，
只需要对不符合要求的元素进行重复试验。抗拉强度、规定塑性延伸强度及断后伸长率同时作为复验项目。7包装、标志和质量证明文件
7.1包装
7.1.1焊带
焊带的包装形式及最大重量自供需双方商定焊带包装应保证能防止焊带在正常运输、装卸和使用时不受损坏，并应保持清洁、干燥。7.1.2焊剂
焊剂包装应保证在正常运输和贮存过程中不受损坏，一并保证焊剂贮存一年不变质：焊剂包装数量为20kg、25kg或50kg。包装数量偏差应不大于1%对焊剂的包装有特殊要求时，
由供需双方商定。
7.2标志
在每件焊带、焊剂包装外部应至少标出下列内容：制造商名称及商标：
焊材的型号、牌号和标准号：
一批号及生产日期：
—规格及净质量。
7.3质量证明文件
焊材制造商应提交焊材质量证明文件。对每一批焊带/焊剂组合，至少应包括下列内容：合同号或订单号：
焊材的型号、牌号和标准号：
批号：
制造商名称和商标
规格、供货数量和生产日期；
一试板焊接实际使用的焊接电流、焊接电压、焊接速度、预热温度、道间温度、热输入：焊后热处理条件和参数。包括加热和冷却速度、热处理温度和保温时间：一所有要求的性能试验报告，包括取样位置、试验方法、试验温度、试样类型以及试验结果等：7
NB/T20009.31—2016
如果焊材制造商和焊材供货商不是同一个公司，焊材供货商需向采购方提供焊材制造商的全部质量证明文件。
附录A
（规范性附录）
焊缝金属6铁素体含量
A.1焊缝金属8铁素体含量如图A.1所示18
ONTOENN
注1：最好采用实际含量，
Cr当量-Cr+Mo-0.7Nb
焊缝金属8铁素体含量图
若不适用应采用下列合适的N含量熔化极气体保护焊
（GMAW）焊缝用0.08%：
其他焊接方法时的焊缝
注2：除凝固模式线外，
该图与WRC
用0.06%。
1992图相一致。
NB/T20009.31—2017
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