近期,中(zhong)科院(yuan)金屬所特殊環境材(cai)料研究部特種合金課題(ti)組在(zai)中(zhong)國原子能科學研究院(yuan)的委(wei)托和支持下,聯合太(tai)鋼在線亞洲日產一區二區:不銹鋼股份(fen)有限公司實現(xian)四代鈉冷示范快(kuai)堆容(rong)器及堆內構件用不銹鋼國產化。


四代核(he)電鈉冷示(shi)(shi)范快堆工(gong)(gong)程(cheng)的(de)啟動,標志著(zhu)我國成為(wei)(wei)第(di)六個(ge)掌握快堆技術的(de)國家,是(shi)國家核(he)能發展戰略的(de)關鍵(jian)一步(bu)。鈉冷快堆的(de)服役工(gong)(gong)況極其苛刻(ke),長期處于(yu)高(gao)溫、腐(fu)蝕、輻照等苛刻(ke)環境,國內尚(shang)無此工(gong)(gong)況使用的(de)材(cai)料標準(zhun)(zhun),前期實(shi)驗堆中(zhong)的(de)結(jie)構材(cai)料依賴國外進口。為(wei)(wei)了實(shi)現示(shi)(shi)范快堆的(de)自(zi)主化建設,亟(ji)需建立關鍵(jian)設備用鋼板的(de)技術標準(zhun)(zhun),以滿足安全性和可靠性要(yao)求。


 鈉(na)(na)冷(leng)快(kuai)堆用(yong)不銹鋼(gang)(gang)(gang)在(zai)高溫下(xia)長期服(fu)役(yi),要求(qiu)高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)持久及蠕變性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)、疲(pi)勞(lao)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)、組織均勻性(xing)(xing)(xing),特別(bie)是(shi)在(zai)中(zhong)(zhong)碳(tan)含量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)要具有抗晶間腐(fu)蝕性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng),對厚(hou)度在(zai)40-90mm、單(dan)重大(da)于(yu)(yu)12噸的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)厚(hou)板,生產難度極(ji)大(da)。中(zhong)(zhong)科(ke)院(yuan)金屬研(yan)究所科(ke)研(yan)人員經過三年(nian)多的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)攻(gong)關,將國外快(kuai)堆選用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)四種(zhong)材料統型為一(yi)種(zhong)316KD不銹鋼(gang)(gang)(gang),通過合(he)金元素和微觀組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)控制(zhi)(zhi),優化工(gong)藝,保證(zheng)材料兼(jian)顧強韌性(xing)(xing)(xing)、腐(fu)蝕性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)、疲(pi)勞(lao)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)和持久性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)等,以滿足(zu)工(gong)程設計對材料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)指標要求(qiu),制(zhi)(zhi)定出(chu)鈉(na)(na)冷(leng)快(kuai)堆用(yong)316KD板材的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)技術標準(初版)。基于(yu)(yu)實(shi)驗室研(yan)究提(ti)出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)制(zhi)(zhi)備工(gong)藝參數,聯合(he)中(zhong)(zhong)國原子能(neng)(neng)院(yuan)、太鋼(gang)(gang)(gang)不銹鋼(gang)(gang)(gang)股(gu)份有限公司進行了316KD的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)業化試制(zhi)(zhi)。揭示了厚(hou)大(da)鑄坯中(zhong)(zhong)鐵(tie)(tie)素體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)形成機制(zhi)(zhi)并(bing)提(ti)出(chu)消除對策,實(shi)現鐵(tie)(tie)素體含量小于(yu)(yu)1%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)316KD鑄坯制(zhi)(zhi)備;提(ti)出(chu)了中(zhong)(zhong)碳(tan)含量316KD不銹鋼(gang)(gang)(gang)具有抗晶間腐(fu)蝕能(neng)(neng)力的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)處理工(gong)藝;解決了晶粒度均勻的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)厚(hou)鋼(gang)(gang)(gang)板加工(gong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)藝問題(ti),實(shi)現鋼(gang)(gang)(gang)板全厚(hou)度方向晶粒度級差(cha)不超過2級的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)控制(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(gang)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。