近期,中科院金屬所(suo)特殊環境材料(liao)研究部特種合金課題組(zu)在中國原子能科學研究院的委托和支(zhi)持下,聯合太鋼在線亞洲日產一區二區:不銹鋼股份有限公司(si)實現四代鈉冷(leng)示范快堆(dui)容器及堆(dui)內構件用(yong)不(bu)銹鋼國產化。
四(si)代核電(dian)鈉冷示范快(kuai)堆工(gong)程的(de)(de)(de)啟動,標(biao)志著我國成為第六(liu)個掌握(wo)快(kuai)堆技術的(de)(de)(de)國家,是國家核能發展戰(zhan)略的(de)(de)(de)關(guan)鍵一步。鈉冷快(kuai)堆的(de)(de)(de)服役工(gong)況極其苛(ke)刻,長期處于高溫、腐(fu)蝕、輻照(zhao)等苛(ke)刻環境,國內尚(shang)無此(ci)工(gong)況使用的(de)(de)(de)材料標(biao)準,前(qian)期實(shi)驗堆中的(de)(de)(de)結構材料依賴國外進口。為了(le)實(shi)現(xian)示范快(kuai)堆的(de)(de)(de)自主(zhu)化建設,亟需(xu)建立關(guan)鍵設備用鋼(gang)板(ban)的(de)(de)(de)技術標(biao)準,以滿足(zu)安(an)全(quan)性和可靠性要(yao)求。
鈉冷快(kuai)堆用不(bu)(bu)銹(xiu)鋼在(zai)高溫下(xia)長期服役,要(yao)求(qiu)高的(de)(de)(de)持久及蠕(ru)變性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)、疲勞(lao)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)、組織均勻(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing),特別是在(zai)中(zhong)(zhong)碳含(han)量(liang)的(de)(de)(de)情況下(xia)要(yao)具有(you)抗晶間腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng),對厚(hou)(hou)度(du)在(zai)40-90mm、單重大(da)于(yu)12噸的(de)(de)(de)厚(hou)(hou)板,生產難(nan)度(du)極大(da)。中(zhong)(zhong)科(ke)院(yuan)金屬研(yan)究所科(ke)研(yan)人(ren)員(yuan)經過(guo)三年多(duo)的(de)(de)(de)攻關,將國(guo)外快(kuai)堆選用的(de)(de)(de)四種(zhong)材料(liao)統型(xing)為一種(zhong)316KD不(bu)(bu)銹(xiu)鋼,通過(guo)合金元素(su)和微觀組織的(de)(de)(de)控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi),優化(hua)工藝(yi),保(bao)證材料(liao)兼顧強韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)、疲勞(lao)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)和持久性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)等,以滿足工程設計對材料(liao)的(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)指標要(yao)求(qiu),制(zhi)(zhi)(zhi)定出(chu)鈉冷快(kuai)堆用316KD板材的(de)(de)(de)技(ji)術標準(初版)。基(ji)于(yu)實驗(yan)室研(yan)究提(ti)出(chu)的(de)(de)(de)制(zhi)(zhi)(zhi)備(bei)工藝(yi)參(can)數(shu),聯合中(zhong)(zhong)國(guo)原(yuan)子能(neng)(neng)院(yuan)、太鋼不(bu)(bu)銹(xiu)鋼股份有(you)限公司進行了(le)316KD的(de)(de)(de)工業化(hua)試制(zhi)(zhi)(zhi)。揭示了(le)厚(hou)(hou)大(da)鑄(zhu)坯中(zhong)(zhong)鐵(tie)素(su)體的(de)(de)(de)形成(cheng)機制(zhi)(zhi)(zhi)并提(ti)出(chu)消除對策,實現鐵(tie)素(su)體含(han)量(liang)小于(yu)1%的(de)(de)(de)316KD鑄(zhu)坯制(zhi)(zhi)(zhi)備(bei);提(ti)出(chu)了(le)中(zhong)(zhong)碳含(han)量(liang)316KD不(bu)(bu)銹(xiu)鋼具有(you)抗晶間腐(fu)蝕(shi)能(neng)(neng)力的(de)(de)(de)處理工藝(yi);解(jie)決了(le)晶粒度(du)均勻(yun)的(de)(de)(de)厚(hou)(hou)鋼板加(jia)工的(de)(de)(de)工藝(yi)問題,實現鋼板全(quan)厚(hou)(hou)度(du)方向晶粒度(du)級差不(bu)(bu)超過(guo)2級的(de)(de)(de)控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)。
目前,已在太鋼不銹鋼股份有限公司實現了四代核電鈉冷示范快堆用316KD不銹鋼板的生產,國產化鋼板的組織均勻性和性能均優于國外同類鋼板,太鋼不銹鋼股份有限公司是40mm以上厚度316KD鋼板的唯一合格供貨商,生產的鋼板已提供給中國一重(大連)用于示范快堆的自主化建造。

