张俊宝，姚俊俊，林绍萱

(上海核工程研究设计院，上海 200233)

0 引言

反应堆压力容器是核电站的核心部件[1-2]，目前，制造反应堆压力容器用材料主要是Mn-Mo-Ni钢，按ASME体系设计的核电站，其材料的牌号为SA-508 Gr.3 Cl.1[3-6]。三代核电站反应堆压力容器的设计寿命为60年[7-9]，与以往核电站压力容器的设计寿命40年相比，对母材提出了更高的要求，要求基准无塑性转变温度RTNDT≤-25 ℃，其母材的化学成分和力学性能要求分别见表1～3。

反应堆压力容器压力边界焊缝允许使用的焊接方法有焊条电弧焊(SMAW)、埋弧焊(SAW)、钨极惰性气体保护焊(GTAW)。根据反应堆压力容器的设计要求，焊接接头力学性能应满足母材的最低要求。

表1 SA-508 Gr.3 Cl.1钢的化学成分要求 %

表2 SA-508 Gr.3 Cl.1钢的拉伸性能要求

表3 SA-508 Gr.3 Cl.1钢的冲击性能要求

1 SA-508 Gr.3 Cl.1配套钨极惰性气体保护焊焊丝

目前，反应堆压力容器焊接时使用的焊接方法有SMAW和SAW，相应的，国外神钢和伯乐有成熟的配套焊材，国内的四川大西洋焊接材料有限公司和上海核工程研究设计院也成功研发了这两种焊材。使用这两种焊接方法要进行清根，清根的厚度约5 mm，带来的主要问题是浪费焊材和影响生产效率。GTAW由于焊接质量好，可以解决SMAW和SAW带来的问题，实现单面焊双面成型，不用清根，并且可以实现半自动或自动化焊接。上述国内两家公司通过两年多的攻关，依据ASME第Ⅱ卷(2007+2008补遗)C篇SFA-5.28，成功研制了反应堆压力容器用SA-508 Gr.3 Cl.1配套GTAW焊丝，型号为ER80S-G。

对反应堆压力容器用SA-508 Gr.3 Cl.1配套GTAW用焊丝，应主要考虑以下方面。

(1)熔敷金属的强度要求，焊丝化学成分主要控制C，Mn，Mo含量，抗拉强度满足母材的最低要求。……