NB/T 20009.30-2017.Welding material for pressurized water reactor power plants-Part 30: Low alloy steel welding wires and fluxes for submerged arc welding of safty class 1 components.
1范围
NB/T 20009.30规定了压水堆核电厂安全1级设备埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂的型号、技术要求、试验方法及检验准则、包装、标志和质量证明文件。
NB/T 20009.30适用于压水堆核电厂安全1级设备埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂。
2规范性引用文件
下列文件对于本部分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部分。凡是不注日期的引用文件，其最新版本( 包括所有的修改单)适用于木部分。
GB/T223钢铁及 合金化学分析方法
GB/T 3965熔敷 金属中扩散氢测定方法(GB/T 3965- 2012， ISO 3690: 2000, MOD)
GB/T 6803铁素 体钢的无塑性转变温度落锤试验方法
GB/T 20123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/T 20123-2006，ISO 15350: 2000， IDT)
GB/T 20124钢铁 氮含量的测定惰性气体熔融热导法(常规方法) (GB/T20124-2006 ISO 15351-1999，IDT)
GB/T25774.1焊接材料的检验 第1部分:钢、镍及镍合金熔敷金属力学性能试样的制备及检验(GB/T 25774.1-2010，ISO 15792-1:2000，MOD)
GB/T25775焊接材料供货技术条件 产品类型、尺寸、公差和标志(GB/T 25775-2010, ISO 544-2003，MOD)

ICS27.120.20
备案号：57391-2017
中华人民共和国能源行业标准
NB/T20009.30—2017
压水堆核电厂用焊接材料第30部分：安全1级设备埋弧焊用低合金钢
焊丝和焊剂
Welding material for pressurized water reactor power plants-Part 30: Low alloysteel welding wires and fluxes for submerged arc welding of safty class 1components
2017-02-10发布
国家能源局
2017-07-01实施
2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
NB/T20009.302017
NB/T20009.30-2017
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》、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30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。本部分起草单位：中国核动力研究设计院、上海核工程研究设计院、中国一重天津重型装备工程研究有限公司、中国钢研科技集团有限公司、中广核工程有限公司、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。
本部分主要起草人：杨敏、付强、罗英、张俊宝、梅乐、刘振忠、李箕福、许金才、陈维富、邓峰。II
1范围
压水堆核电厂用焊接材料第30部分：NB/T20009.30-2017
安全1级设备理弧焊用低合金钢焊丝和焊剂本部分规定了压水堆核电厂安全1级设备理弧焊用低合金钢焊丝和焊剂的型号、技术要求、试验方法及检验准则、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1级设备理弧焊用低合金钢焊丝和焊剂。2规范性引用文件
下列文件对于本部分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部分。凡是不注日期的引用文件
GB/T223钢铁及合金
其最新版本（包括所有的修改单）适用于本部分。七学分
析方法
GB/T3965熔敷金属中扩散氢测定方法（GBT3965-2012ISO36902000MOD）铁素体钢的无塑性
转变温度落链锤试验方法
GB/T6803
GB/T20123
2006，ISO15350:
GB/T20124
—1999,IDT)
GB/T25774.
(GB/T25774.1-
GB/T25775
2003,MOD)
GB/T25777
GB/T25778
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-IDT)
氮含量的测定情性气体融热导法（常规方法）（GB/T20124—2006ISO15351焊接材料的检验第1部分：
钢、镍及镍合金熔敷金属力学性能试样的制备及检验2010
ISO15792—1:2000，MOD)
焊接材料供货技术条件产品类型、尺寸、公差和标志（GB/T25775—2010，ISO544焊接材料熔敷金属化学分析试样制备方法（GB/T25777—2010，ISO6847：2000，IDT）焊接材料采购指南（GB/T25778-2010，ISO14344：2010.MOD）NB/T20328.3
NB/T20004
核电厂核岛机械设备无损检测另一规范第3部分：射线检测核电厂机械设备材料理化试验方法ASMEBPVC第I卷C篇S
SFA5.23M理弧焊用低合金钢焊丝和焊剂测定焊剂和焊条药皮含水量的标准程序AWSA4.4M?
3型号
本部分焊丝型号包括EA3（N）EF2（N）、EF3、EM2和EG（N），相当于ASMEBPVC第II卷C篇SFA5.23M中的对应型号。其中EA3（N）、EF2（N）用于母材抗拉强度最小值为550MPa的部件，EF3、EM2用于母材抗拉强度最小值为620MPa的部件，根据焊丝化学成分及配套的焊剂，EG（N）型号既可用于母材抗拉强度最小值为550MPa的部件，也可用于母材抗拉强度最小值为620MPa的部件：对应的熔敷金属代号分别为A3（N）、F2（N）、F3、M2和G（N）。完整的焊丝与焊剂组合型号示例如下：1
NB/T20009.302017
F55P4EF2N-F2N
4技术要求
4.1焊丝
4.1.1化学成分
表示熔敷金属化学成分
表示焊丝炎别
表示熔敷金属冲击功不小于27时的最低试验温度为-40°℃
表示试验中的热处理条件：“A表示焊态”，“P”表示焊后热处理态表示熔敷金属抗拉强度最小值为550MPa表示焊剂
焊丝的化学成分应根据配套使用的焊剂进行调整，由焊丝和配套焊剂焊得的熔敷金属化学成分应满足表4、表5的规定。焊丝化学成分应满足表1、表2的化学成分。表1焊丝化学成分（用于母材抗拉强度最小值为550MPa的部件）焊丝型号
化学成分（质量分数）/%
Cb(Nb)
注1：对于堆芯区用焊丝，焊丝化学成分还应提供Al、As、Bi、N、Pb、Sb、Sn、Ti、W、Zr、Cr、B实测数据，并报告含量大于0.001%的元素。
注2：对于非堆芯区用焊丝，焊丝化学成分还应提供Cr、Ti实测数据。焊丝应对在本表中示出数值的元素进行分析。如果在分析过程中显示有其它元素存在，应确定那些元素的数量，以保证它们的总含量不超过0.50%。
焊丝型号
NB/T20009.302017
焊丝化学成分（用于母材抗拉强度最小值为620MPa的部件）化学成分（质量分数）/%
1.25~1.80
Cb(Nb)
1.50~2.40
Cb(Nb）
Cb(Nb)
元素（除Fe外）
Co、Nb及其它
0.20-0.60
提供数据
总含量≤0.50%
Zr、An
元素（除Fe外）
V及其宅元
焊丝化学成分还应提供As、O
NB的实测数据
4.1.2规格
总含量≤0.50%。
1.40~2.10
0.70~1.10
0.25~0.55
0.40~0.65
0.40-0.65
焊丝的规格应符合GB/T25775的规定。根据供需双方协议，也可生产其他规格的焊丝。4.1.3表面质量
Ti+Zr+V
提供数据
焊丝应具有光洁的表面，应无对焊丝特性、焊接设备的操作或焊缝金属的性能有不利影响的裂纹、凹坑、划痕、氧化层、皱纹、折叠和外来物用于堆芯区的焊丝禁上用铜或含铜的材料作为焊丝的镀层4.1.4
卷绕要求
每盘焊丝不允许有接头。
波折、锐弯或嵌住，使焊丝在无拘束状态下应能自由松开。焊丝的卷绕应无扭曲、
焊丝卷和焊丝筒中的焊丝的松弛直径和翘距应使焊丝在自动焊和半自动焊设备中能无间断的送进。焊丝的外端应扎紧并做出标志，4.2焊剂
4.2.1焊剂类型
容易认
焊剂应为低氢型，焊剂为烧结焊剂。4.2.2焊剂的形状和颗粒度
焊剂应呈颗粒状，粒度均勾，并能顺利通过标准焊接设备的焊剂输送管、阀门和焊嘴。焊剂的颗粒度应符合表3的规定，但根据供需双方的协议要求，可制造其他尺寸的焊剂。3
NB/T20009.30-2017
普通颗粒度
<0.450mm（40目）
>2.50mm（8目）
4.2.3焊剂碱度
焊剂碱度B不小于2。
4.2.4焊剂含水量
表3焊剂的颗粒度要求
焊剂的含水量应不大于0.10%（质量百分含量）。4.2.5焊剂的机械夹杂物
细颗粒度
<0.280mm（60目）
>2.00mm（10目）
焊剂中机械夹杂物（碳粒、铁屑、铁合金凝珠及其它杂物）应不大于0.20%质量百分含量）。4.2.6焊剂的焊接工艺性能
焊剂应具有良好的工艺性，适合于窄间隙深坡口焊接，容易脱渣，能产生均勾和成形良好的焊道。焊道之间及焊道与母材之间应平滑过渡，无夹渣、气孔、咬边等缺陷。4.3熔敷金属化学成分
熔敷金属化学成分应分别符合表4和表5的要求。表4熔敷金属化学成分（用于母材抗拉强度最小值为550MPa的部件）熔敷金属型号
化学成分（质量分数）/%
Cb(Nb)
注1：对于堆芯区用焊丝和焊剂，熔敷金属化学成分还应提供AI、As、Bi、N、Pb、Sb、Sn、Ti、W、Zr、Cr、B实测数据。
注2：对于非堆芯区用焊丝和焊剂，熔敷金属化学成分还应提供Cr、Ti实测数据。熔敷金属应对在本表中示出数值的元素进行分析。如果在分析过程中显示有其它元素存在，应确定那些元素的数量，以保证它们的总含量不超过0.50%。4
熔敷金属
NB/T20009.302017
表5熔敷金属化学成分（用于母材抗拉强度最小值为620MPa的部件）化学成分（质量分数）/%
0.90-1.80
Cb(Nb)
1.25~2.25
Cb(Nb)
CboNb)
Co、Nb及其它
元素（除Fe外
Co、Nb、Ti、
焊丝化学成分
0.15-0.60
总含量≤0.50%
V及其它
元素（除Fe外）
还应提
供AS、0、
熔敷金属力学性能
室温拉伸性能
提供数据
1.40~-2.10
0.70~1.10
提供数据
提供数据
总含量≤0.50%
B的实测数据免费标准下载网bzxz
熔敷金属室温拉伸性能应符合表6的要求。表6熔敷金属室温拉伸性能
焊丝-焊剂组合型号
F55Px-EA3N-A3(N)
F55Px-EF2N-F2（N）
F55Px-EGN-G (N)
F62Px-EM2-M2
F62Px-EF3-F3
F62Px-EGN-G
试验温度
注：符号“x”表示冲击试验温度代号4.4.2高温拉伸性能
抗拉强度Rm
550~725
620~795
规定塑性延伸强度
Rpo.2(MPa)
≥540
0.25~0.65
0.40~0.65
0.35~0.65
Ti+Zr+V
Ti+Zr+V
断后伸长率
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，试验温度和拉伸强度应满足母材的相关要求。4.4.3冲击性能
夏比V型缺口冲击性能
NB/T20009.302017
夏比V型缺口冲击性能应符合表7的要求。表7
夏比V型缺口冲击性能
焊丝-焊剂组合型号
F55Px-EA3N-A3N
F55Px-EF2N-F2N
F55Px-EGN-GN
（堆芯区）
F55Px-EA3N-A3
F55Px-EF2N-F2
F55Px-EGN-G
（非堆芯区）
F62Px-EM2-M2
F62Px-EF3-F3
F62Px-EGN-G
试验温度
三个试样的平均值
单个试样的最低值
”只允许有一个冲击值低于三个试样的平均值但不小于单个试样的最低值。4.4.3.2夏比冲击转变曲线（适用于堆芯区）侧向膨胀量
提供数据
提供数据
提供数据
提供数据
要求提供完整的夏比冲击转变曲线。确定夏比冲击转变曲线应至少包括6个温度的冲击试验，每一个试验温度包括3个试样，所选试验温度应能提供一条完整光滑的曲线。至少应包含下列三个温度：显示下平台能量的温度（剪切面积不大于10%）：RTNDT+33℃；
显示上平台能量的温度（100%剪切面积（名义值））。转变曲线应包括断裂能量和侧向膨胀量两条曲线。上平台温度区间的最低冲击能量应为102J，最小侧向膨胀量应为0.90mm。4.4.4RTor的测定
落锤试验要求
落锤试验应在表8要求的试验温度下进行，要求两个试样均不断裂。表8落锤试验温度要求
焊丝-焊剂组合型号
F55Px-EA3N-A3N、F55Px-EF2N-F2N、F55Px-EGN-GN（堆芯区）F55Px-EA3N-A3、F55Px-EF2N-F2、F55Px-EGN-G（非堆芯区）F62Px-EM2-M2、F62Px-EF3-F3、F62Px-EGN-G6
试验温度
≤-25℃
≤-10℃
≤-20℃
4.4.4.2RT温度要求
熔敷金属的RTNDT温度应符合表9的要求：表9RT温度要求
焊丝-焊剂组合型号
F55Px-EA3N-A3N、F55Px-EF2N-F2N、F55Px-EGN-GN(推F55Px-EA3N-A3N、F55Px-EF2N-F2N、E55Px-EGN-GN（非堆心区）F62Px-EM2-M2F62PX-EF3-F3、F62Px-EGN-GN4.5熔敷金属扩散氢含量
熔敷金属扩散氢含量应不大于4.0mL/100g焊缝射线检测
试板焊缝应进行100%射线检测，并符合NB/T5试验方法
焊丝的质量检验
焊丝化学成分分析
20328.3的要求
焊丝化学成分分析应在成品焊丝上取样焊丝化学成分分析式验可采用供需双力同意的任何适宜方法。仲裁试验方法应选取GB/T223中的方法执行5.1.2
焊丝尺寸和表面质量
NB/T20009.302017
≤-30℃
（提供实测数据）
≤-15℃
≤-25℃
焊丝尺寸检验用精度为0.01mm的量具，在同一横截面的两个相互垂直的方向进行测量，测量部位不应少于两处。
焊丝表面质量应按照4.1.3的要求，对焊丝任意部位进行目视检验。5.2焊剂的质量检验
碱度检验
碱度B按公式（1）计算：
CaO+MgO+CaF,+Na,O+K,O+0.5(MnO+Feo)B=
SiO,+0.5(Al,O,+TiO,+Zr,0)
式中：各化合物分子式表示其质量分数。5.2.2颗粒度检验
NB/T20009.30—2017
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。
颗粒度C按公式（2）计算超标焊剂的百分量。C=m×100%
式中：
-超标的焊剂质量数值，单位为克（g）：焊剂总质量数值，单位为克（g）。5.2.3含水量检验
焊剂含水量测定按照AWSA4.4M规定的要求进行。5.2.4机械夹杂物检验
用目视法选出机械夹杂物，称其质量。机械夹杂物Cm按公式（3）计算百分含量。C,==×100%
式中：
m—机械夹杂物质量数值，单位为克（g）：mo
一焊剂总质量数值，单位为克（g）。5.2.5焊接工艺性能检验
（2）
（3）
应检验焊剂的焊接工艺性能，逐道观察脱渣性能、焊道熔合、焊道成形及咬边情况，其中有一项不合格时，认为该批焊剂未通过焊接工艺性能检验。5.3熔敷金属力学性能试件制备
5.3.1试验用母材
试验用母材（包括试板和垫板）应采用与焊丝-焊剂组合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试验焊材在坡口面及垫板面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。5.3.2试板尺寸
试板可选择GB/T25774.1表1中的1.5型。试板应足够长，以满足取样要求。5.3.3制备条件
使用前，焊剂应按焊材供货方推荐的条件烘干。焊前试件温度不低于15℃，道间温度不超过250℃。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、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。8
NB/T20009.302017
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焊缝所经受的累计焊后热处理保温时间的80%。5.4熔敷金属的化学成分分析和力学性能试验5.4.1熔敷金属的化学成分分析
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。熔敷金属化学分析试验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、GB/T20123、GB/T20124相关部分进行5.4.2熔敷金属的力学性能试验
熔敷金属拉伸试验在焊态和/或焊后热处理态（若产品焊缝需要焊后热处理）下进行。熔敷金属室温拉拉伸试样取样位置见图1a），按照NB/T20004规定，试样标距段直径取伸试验按NB/T20004规定进行，
12.5mm。如需进行高温拉伸试验20004进行。每个状态下，取1个拉伸试样。则按NB/T
或焊后热处理态（若产品焊缝需要焊后热处理）下进行。熔敷金属夏比V熔敷金属冲击试验在焊态和
20004规定进行，冲击试样取样位置见图1b)，每个状态下取3个试样。试样尺型缺口冲击试验按NB/T
寸为10mmx10mm×55mm。
落锤试验在焊态和/或焊后热处理态（若产品焊缝需要焊后热处理）下进行。落锤式验按GB/T6803进行，试样尺寸按P-3。
TNDT的测定在焊态和/或焊后热处理态（若产品焊缝需要焊后热处理）下进行。TNDT的测定方法按照NB/T20004进行
a人拉伸试验
图1力学性能试验取样位置
5.5熔敷金属扩散氢含量测量
熔敷金属扩散氢含量测定按GB/T3965进行冲击试验
当在准备试件时的绝对湿度高于基准条件时，如实测的结果符合要求，试验结果应可接受。如实测结果不符合要求，不作为试验不合格的依据。5.6焊缝射线检测
焊缝射线检测应在试验取样之前进行。射线检测前应去除垫板。若试板需做焊后热处理时，射线检测在热处理前后均可进行。
焊缝射线检测按NB/T20328.3进行。无损检测人员应具备资质，具体要求可由供需双方商定。评定焊缝射线检测底片时，试板两端25mm应不予考虑。9
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