T/CNEA 033.6-2022 压水堆核电厂燃料和相关组件焊接规范 第6部分：不锈钢板或棒惰性气体保护焊

　　ICS 27.120.10

　　CCS F 49

　　团 体 标 准

　　T/CNEA 033.6—2022

　　压水堆核电厂燃料和相关组件焊接规范 第6部分：不锈钢板或棒惰性气体保护焊

　　Welding specification for fuel assembly and associated core components in

　　pressurized water reactors nuclear power plants—

　　Part 6:Inert-gas welding for stainless steel plate or bar

　　2 0 2 2 - 1 1 - 1 5 发 布

　　中国核能行业协会 发 布

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　　目 次

　　T/CNEA 033.6—2022

　　前 言

　　本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规 定起草。

　　本文件是T/CNEA 033《压水堆核电厂燃料和相关组件焊接规范》的第6部分。 T/CNEA 033《压 水堆核电厂燃料和相关组件焊接规范》拟由以下8个部分构成。

　　——第1部分：锆合金零部件激光焊;

　　——第2部分：镍基合金零部件激光焊;

　　——第3部分：锆合金管惰性气体保护焊;

　　——第4部分：不锈钢管惰性气体保护焊;

　　——第5部分：燃料棒堵孔焊;

　　——第6部分：不锈钢板或棒惰性气体保护焊;

　　——第7部分：镍基合金电阻焊;

　　——第8部分：镍基合金格架钎焊。

　　请注意本部分的某些内容可能涉及专利。本部分的发布机构不承担识别专利的责任。

　　本部分由中国核能行业协会提出并归口，技术支持单位为上海核工程研究设计院有限公司、核工 业标准化研究所、苏州热工研究院有限公司。

　　本部分起草单位：上海核工程研究设计院有限公司、中核建中核燃料元件有限公司、中核北方核 燃料元件有限公司。

　　本部分主要起草人：潘捷、范华彬、王帅、党宇、钟多军、郑浩南。

　　本文为首次发布。

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　　压水堆核电厂燃料和相关组件焊接规范 第6部分：不锈钢板或棒惰性气体保护焊

　　1 范围

　　本部分规定了压水堆核电厂燃料和相关组件不锈钢板或棒惰性气体保护焊的材料、工艺、鉴定、 检测、产品、试验、人员和设备等方面的要求。

　　本部分适用于压水堆核电厂燃料和相关组件不锈钢板或棒的惰性气体保护焊。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本部分必不可少的条款。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本部分;不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适 用于本部分。

　　GB/T 2651 焊接接头拉伸试验方法

　　GB/T 2653 焊接接头弯曲试验方法

　　GB/T 4334 金属和合金的腐蚀奥氏体及铁素体-奥氏体(双相)不锈钢晶间腐蚀试验方法 GB/T 4842 氩

　　GB/T 4844 纯氦、高纯氦和超纯氦

　　GB/T 29713 不锈钢焊丝和焊带

　　NB/T 20328.3 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

　　NB/T 20328.4 核电厂核岛机械设备无损检测另一规范 第4部分：渗透检测

　　3 术语和定义

　　本部分没有需要界定的术语和定义。

　　4 人员和设备

　　4.1 设备

　　应定期对焊接过程中使用的焊接和组装设备进行设备合格性鉴定，对所用的仪器仪表、测量设备 进行校准。

　　4.2 人员资质要求

　　焊接的人员应具有焊接资格并经过专门培训，被授权参加并通过了焊接工艺合格性评定或鉴定， 或应经过专门培训并考核合格后才可承担产品焊接。承担产品焊接时相应焊接资格应在有效期内。

　　]

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　　5 工艺要求

　　5.1 焊接材料

　　焊丝应符合 GB/T 29713的规定。

　　5.2 焊前准备

　　5.2.1 焊前清理

　　除铸件外，对其它待焊接零件的边缘应进行机加工或打磨处理。电弧、火焰切割的材料边缘或表 面不允许直接进行焊接，应进行机加工或打磨去除一定量的材料后才可以进行焊接。切口清理应满足 合同规定的最小材料去除量要求。

　　5.2.2 清洁要求

　　所有的待焊接表面都应彻底进行清理。如果使用钢丝刷进行清理，所用的钢丝刷应未清洁过除不 锈钢或镍基合金外的其他材料。使用橡胶/树脂胶合的氧化铝/碳化硅砂轮进行打磨时，所用砂轮应未 用于打磨除不锈钢或镍基合金外的其他材料。

　　5.2.3 定位点焊

　　为确保焊件几何结构的稳定性，可在结构焊接之前可进行定位点焊。

　　5.3 焊接要求

　　5.3.1 焊接位置

　　所有的焊接操作应尽可能选择平坦的水平位置进行。

　　5.3.2 焊接方法

　　自动或半自动焊接应使用直流正接的方式(电极接电源负极，工件接电源正极)。环缝焊接时， 应维持焊接电流不变超过一周(360°)。手工焊接如不使用高频电流引弧，则应使用隔离的引弧板引 弧，其他的要求与自动焊接一致。焊接结束后，手动减弱焊接电流，熄灭电弧。

　　5.3.3 保护气体

　　整个焊接过程中，保护气体流量应稳定控制。使用的保护气体应为满足 GB/T 4842 或 GB/T 4844 的高纯度的氩气或氦气，纯度应不低于99.99%。

　　5.3.4 电极

　　应使用钨(铈或钍)电极进行焊接。电极的直径和包头外形应通过鉴定确定。目视检查工件或焊 缝上与电极接触的部分是否有钨杂质存在，如果存在应立即去除。

　　5.3.5 预处理

　　对焊接工件不应进行任何焊前的预处理。只在工件温度低于16℃时，才需要将工件预热至16~ 29℃。若无特别要求，通常不对焊缝和工件进行中间或焊后热处理。

　　5.3.6 层间清理

　　在下一层焊接金属熔敷前，应使用钢丝刷或打磨方式对已有焊层表面进行清理，去除氧化物和飞 溅熔滴。不允许对焊缝进行喷砂强化处理，但可以使用玻璃砂喷砂对焊层表面进行清理。

　　5.3.7 焊缝外观

　　焊缝尺寸和表面状况应符合合同要求，可采用经需方认可的标样进行验收。

　　5.3.8 熔敷方式

　　焊接时，焊接金属应在直线焊道中熔敷。熔敷下一层焊接金属前，应通过打磨去除已有焊道上的 凹坑和明显的裂纹。

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　　6 鉴定要求

　　6.1 设备合格性鉴定

　　工艺合格性鉴定之前须完成焊机等关键设备的合格性鉴定。

　　6.2 鉴定参数

　　应执行典型焊接操作来鉴定工艺的合格性，进行工艺鉴定时，所使用的材料、设备、场地、技术 和设备设置应可代表产品生产时的实际工况。鉴定的关键参数至少包含以下内容：

　　a) 电极类型和尺寸;

　　b) 保护气体类型和流量;

　　c) 焊接电流;

　　d) 电压(适用时);

　　e) 进给速度(适用时);

　　f) 电弧间隙(适用时);

　　g) 焊丝类型和尺寸(适用时)。

　　6.3 鉴定试验

　　6.3.1 拉伸性能试验

　　拉伸试验应按GB/T 2651的规定执行，每个试样的抗拉强度值应不低于母材规定的下限值。

　　6.3.2 弯曲试验

　　弯曲试验应按GB/T 2653的规定执行，压头直径为试样厚度的4倍，弯曲角度为180°。试样尺寸 为7 mm (厚)×40 mm (宽)×200 mm (长)板状试样。弯曲试样在被弯后的拉伸面上，在焊缝和热 影响区不允许有超过3mm 的任何方向的开口缺陷，但在试样的边角上在试验中出现的开裂，若不是由 于内部缺陷引起可不予考虑。

　　6.3.3 晶间腐蚀试验

　　晶间腐蚀试验应按GB/T 4334的规定执行，试样应无晶间腐蚀倾向。

　　6.3.4 金相检验

　　金相检验应按GB/T 11809的规定执行，并满足以下要求：

　　a) 焊缝熔深：焊缝熔深应不小于合同规定的限值要求;

　　b) 裂纹：焊缝及其热影响区不得有裂纹，气孔直径和数量不应超出合同要求。

　　7 产品检验要求

　　焊缝根据需要进行液体渗透检验和射线检验。液体渗透检验应符合 NB/T 20328.4的规定，射线检 验应符合 NB/T 20328.3的规定。射线检验可仅在工艺合格性鉴定后第一批产品试制中进行。后续焊缝 质量通过工艺保证。

　　如果鉴定满足拉伸和弯曲性能要求，或通过熔深试样确定响应工艺参数下熔深满足要求，实际生 产中可不对熔深进行检测。