郭 舒，王海涛，韩恩厚

(中国科学院金属研究所，核用材料安全与评价重点实验室，沈阳 110016)

0 引 言

目前，我国在役与在建压水堆(PWR)核电站的设计制造广泛采用自主品牌核电技术CPR1000(二代改进型)。同时，三代核电技术AP1000(美国西屋)与EPR(法国阿海珐)也已引进并投入使用[1-3]。核电站核岛主设备包括反应堆压力容器(Reactor Pressure Vessel,RPV)、蒸汽发生器(Steam Generator,SG)、稳压器(Pressurizer,PZR)等承压容器[4-6]，是一回路系统的重要组成部分与压力边界[7-11]，制造标准严苛[7,12]。接管安全端异种金属焊接接头(Dissimilar Metal Weld Joint,DMWJ)是指用不锈钢或镍基合金焊料焊接低合金钢接管嘴和不锈钢安全端形成的用于连接低合金钢压力容器与不锈钢管道的重要过渡部件和特征结构[8,13-16]。该异种金属焊接接头的结构完整性与核电站安全密切相关[7,13,17-19]，其焊接质量对核电设备正常运行至关重要[20-21]，属于核安全重点关注部位[11]。接管安全端异种金属焊接是压力容器制造的关键技术难点[7,12,15,22]，其焊接工艺要求高，难度大[12,16,18,20]，对焊材、设备、环境、焊接参数选择、施焊人员以及无损检验工艺等都有极为严格的要求[12,16]。

接管安全端异种金属焊接接头长期处于高温、高压、交变复杂应力载荷、腐蚀性介质与中子辐照交互作用的工况下[7,8,11,17,23-24]，是一回路系统的薄弱环节[11,14,21-23]。焊接残余应力是导致焊接接头产生一次侧应力腐蚀开裂(Primary Water Stress Corrosion Cracking,PWSCC)的主要驱动因素之一[14,25]。在压水堆高温和水化学环境下，含较高焊接残余应力的600镍基合金焊缝金属易于发生一次侧应力腐蚀开裂[26-27]。过去20 a间，世界各地关于压水堆核电站的600镍基合金焊接接头出现一次侧应力腐蚀开裂迹象和泄露的事故屡有报道[28]。……