近期,中(zhong)科院金(jin)屬(shu)所特殊(shu)環(huan)境材料研究部特種合金(jin)課題組在(zai)中(zhong)國(guo)原子能科學研究院的委托和支持下,聯合太(tai)鋼在線亞洲日產一區二區:不銹鋼股份有限(xian)公司實現四(si)代鈉冷示(shi)范快堆容器及(ji)堆內構件(jian)用不銹鋼國產(chan)化。


四代核(he)電鈉冷(leng)示范快(kuai)(kuai)堆(dui)工程的(de)(de)啟動,標(biao)志著我國(guo)(guo)成為第(di)六個掌握快(kuai)(kuai)堆(dui)技(ji)術(shu)的(de)(de)國(guo)(guo)家,是國(guo)(guo)家核(he)能發展戰略的(de)(de)關鍵一步。鈉冷(leng)快(kuai)(kuai)堆(dui)的(de)(de)服(fu)役工況極其苛刻,長期(qi)處于高(gao)溫、腐蝕、輻照等苛刻環境,國(guo)(guo)內尚無此工況使用的(de)(de)材(cai)料標(biao)準,前期(qi)實驗(yan)堆(dui)中的(de)(de)結構材(cai)料依賴(lai)國(guo)(guo)外進口。為了實現示范快(kuai)(kuai)堆(dui)的(de)(de)自主(zhu)化建設(she),亟(ji)需建立(li)關鍵設(she)備用鋼板(ban)的(de)(de)技(ji)術(shu)標(biao)準,以滿足(zu)安全性(xing)和可靠性(xing)要求。


 鈉冷(leng)快(kuai)(kuai)堆用不(bu)銹鋼(gang)(gang)在(zai)高溫下(xia)長期服役,要求高的(de)(de)(de)持(chi)久及蠕變性(xing)(xing)(xing)(xing)能、疲勞性(xing)(xing)(xing)(xing)能、組(zu)織均勻(yun)(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing),特別是在(zai)中(zhong)碳含量的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)要具有抗晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能,對(dui)厚度(du)在(zai)40-90mm、單重大(da)(da)于(yu)12噸的(de)(de)(de)厚板(ban)(ban),生產難度(du)極(ji)大(da)(da)。中(zhong)科(ke)院金(jin)屬研究(jiu)所科(ke)研人員(yuan)經過(guo)三年多的(de)(de)(de)攻關,將(jiang)國外快(kuai)(kuai)堆選用的(de)(de)(de)四種(zhong)材料(liao)統型為一種(zhong)316KD不(bu)銹鋼(gang)(gang),通(tong)過(guo)合金(jin)元素和(he)微觀組(zu)織的(de)(de)(de)控制,優(you)化工(gong)藝,保證(zheng)材料(liao)兼顧(gu)強韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能、疲勞性(xing)(xing)(xing)(xing)能和(he)持(chi)久性(xing)(xing)(xing)(xing)能等,以滿足工(gong)程設計對(dui)材料(liao)的(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)(xing)能指(zhi)標要求,制定(ding)出鈉冷(leng)快(kuai)(kuai)堆用316KD板(ban)(ban)材的(de)(de)(de)技術標準(初版)。基(ji)于(yu)實(shi)驗室研究(jiu)提(ti)出的(de)(de)(de)制備工(gong)藝參(can)數,聯合中(zhong)國原子(zi)能院、太鋼(gang)(gang)不(bu)銹鋼(gang)(gang)股份有限公司進行了(le)316KD的(de)(de)(de)工(gong)業化試制。揭(jie)示(shi)了(le)厚大(da)(da)鑄坯(pi)中(zhong)鐵素體的(de)(de)(de)形(xing)成(cheng)機(ji)制并提(ti)出消除對(dui)策(ce),實(shi)現(xian)(xian)鐵素體含量小于(yu)1%的(de)(de)(de)316KD鑄坯(pi)制備;提(ti)出了(le)中(zhong)碳含量316KD不(bu)銹鋼(gang)(gang)具有抗晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)(shi)能力的(de)(de)(de)處理工(gong)藝;解(jie)決了(le)晶(jing)粒度(du)均勻(yun)(yun)的(de)(de)(de)厚鋼(gang)(gang)板(ban)(ban)加工(gong)的(de)(de)(de)工(gong)藝問題(ti),實(shi)現(xian)(xian)鋼(gang)(gang)板(ban)(ban)全(quan)厚度(du)方向晶(jing)粒度(du)級差不(bu)超過(guo)2級的(de)(de)(de)控制。


 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(bu)銹鋼(gang)板(ban)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。