扬州诚德钢管有限公司委托苏州热工 研究 院有限公司对试制生产的核电常规岛用WB36CN1、P22高压无缝钢管进行管道焊接性及焊接工艺评定、钢管弯管工艺评定。扬州诚德钢管有限公司采用斜轧穿孔+冷拔定径工艺生产的核电用WB36CN1、P22无缝钢管表面质量、几何尺寸和理化性能等指标均满足GB24512.2-2009《核电站用无缝钢管第2部分：合金钢无缝钢管》的技术要求，在同类钢管中处于领先水平。
1、焊接工艺评定
试验内容包括WB36CN1钢冷裂纹试验、再热裂纹试验，P22钢冷裂纹试验，WB36CN1钢管TIG/SMAW/SAW组合焊接工艺评定，P22钢管TIG/SMAW、TIG/SMAW/SAW组合焊接工艺评定，焊接工艺评定执行DL/T1117-2009《核电厂常规岛焊接工艺评定规程》。
1）WB36CN1钢焊接性及焊接工艺评定试验结果
对WB36CN1钢管，进行热影响区最高硬度法、斜Y坡口冷裂纹试验法、插销冷裂纹试验方法的试验，结果显示，预热160℃条件下，热影响区最高硬度低于350HV1、斜Y坡口焊缝表面及截面未发现裂纹、临界断裂应力超过WB36CN1钢的屈服强度，因此预热160℃可防止冷裂纹产生。该预热温度与相关标准中推荐的15Ni1MnMoNbCu钢管预热是一致的。
WB36CN1钢在590℃和610℃两个温度下分别保温3h的再热裂纹试验，斜Y坡口焊缝表面和截面均未发现任何形式的裂纹，说明扬州诚德钢管有限公司产WB36CN1钢在580-620℃范围、应力条件下的再热裂纹敏感性不足以导致再热裂纹产生，590℃和610℃两个温度作为焊后热处理的温度是合适的。
采用TIG/SMAW/SAW组合焊接方法进行的WB36CN1钢焊接工艺评定结果显示，该钢管匹配进口焊接材料的焊接工艺性能优良，试件经磁粉和射线无损检测合格，焊接工艺质量满足标准要求，经焊接及焊后高温回火后的焊接接头室温强度、高温强度、冲击韧性均满足GB24512.2-2009对原材料的性能要求值，满足DL/T1117-2009要求。焊接接头显微组织为铁素体+贝氏体，微观状态下未发现网状析出特征、未见异常组织出现，接头焊缝、热影响区最高硬度高于母材，但均未超过270HB，符合DL/T1117-2009要求，全厚度弯曲未发现任何形式的裂纹，焊缝主要元素含量与原材料相当，杂质元素含量控制在低水平，整个焊接工艺评定试验检验结果均符合DL/T1117-2009要求，因此认为本次WB36CN1钢焊接工艺评定合格。
2）P22钢焊接性及焊接工艺评定试验结果
对P22钢管，通过热影响区最高硬度法、斜Y坡口冷裂纹试验法、插销冷裂纹试验方法的试验，结果显示：预热80℃条件下，热影响区最高硬度低于350HV1，但预热温度一直增加到250℃，最高硬度仍接近320HV1，同样的预热条件，斜Y坡口焊缝表面及截面未发现裂纹，热影响区最高硬度法和斜Y坡口冷裂纹试验法得到结果是预热80℃即可防止冷裂纹的产生；预热温度为200℃和150℃条件下，临界断裂应力均远超过P22钢的屈服强度，表明通过插销试验预热150℃可防止冷裂纹产生。三种试验结果综合显示，P22钢防止冷裂纹的预热温度应低于150℃，该数据低于标准中推荐的200-300℃的预热范围，因此扬州诚德钢管有限公司产核电用P22钢冷裂纹敏感性优于同类钢材。
采用TIG/SMAW/SAW组合焊接方法进行的P22钢焊接工艺评定结果显示，该钢管匹配国产和进口焊接材料的焊接工艺性能优良，试件经磁粉和射线无损检测合格，焊接工艺质量满足标准要求，经焊接及焊后高温回火的焊接接头室温强度、高温强度、冲击韧性均满足GB 24512.2-2009对原材料的性能要求值，满足DL/T1117-2009要求。焊接接头显微组织为铁素体+贝氏体，微观状态下未发现网状析出特征、未见异常组织出现，接头焊缝、热影响区最高硬度高于母材，但均未超过270HB，符合DL/T1117-2009要求，全厚度弯曲未发现任何形式的裂纹，焊缝主要元素含量与原材料相当，杂质元素含量控制在低水平，整个焊接工艺评定试验检验结果均符合DL/T1117-2009要求，因此认为本次P22钢焊接工艺评定合格。
采用TIG/SMAW组合手工焊接进行的P22钢焊接工艺评定结果显示，该钢管匹配国产焊丝和焊条的焊接工艺性能优良，试件经磁粉和射线无损检测合格，焊接工艺质量满足标准要求，经焊接及焊后高温回火的焊接接头室温强度、高温强度、冲击韧性均满足GB 24512.2-2009对原材料的性能要求值，满足DL/T1117-2009要求，焊接接头显微组织为铁素体+贝氏体，微观状态下未发现网状析出特征、未见异常组织出现，接头焊缝、热影响区最高硬度高于母材，但均未超过270HB，符合DL/T1117-2009要求，全厚度弯曲未发现任何形式的裂纹，焊缝主要元素含量与原材料相当，杂质元素含量控制在低水平，整个焊接工艺评定试验检验结果均符合DL/T1117-2009要求，P22钢焊接工艺评定合格。
2、弯管工艺评定
WB36CN1、P22高压无缝钢管按照DL/T515-2004进行弯管工艺评定。试验管WB36CN1 Φ711mm×40mm、P22 Φ558mm×25mm。试验内容包括弯管前钢管表面质量、尺寸、复膜金相、硬度检测，钢管弯制、热处理及尺寸检查、无损检验，弯后复膜金相、硬度检验及破坏性检验（分弯管直段、起弯区、受拉侧中部、终弯区四个区域分别进行室温力学性能、高温力学性能、冲击韧性、金相检验、硬度检测）。检验结果表明，采用拟定的弯管工艺参数，进行3D、90°热弯后，减薄率、椭圆度、弯曲角度、波浪率、表面质量等均满足DL/T515-2004及相关技术要求。弯后组织、强度、冲击韧性等指标均满足GB 24512。
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