3月12日,利用中國科學院金屬研究所研發的金屬構筑成形技術,世界上最大的無焊縫整體在線亞洲日產一區二區:不銹鋼環形鍛件順利軋制成功。
該環件直(zhi)徑達(da)15.6米,重(zhong)達(da)150噸(dun),首次實現了百噸(dun)級金屬坯分級構筑(zhu)成(cheng)形(xing),這也是目前世界上直(zhi)徑最大(da)、重(zhong)量最大(da)的(de)整鍛式不銹鋼環形(xing)件。
中科院(yuan)金屬所在(zai)中核(he)(he)集(ji)團(tuan)的(de)委托和支持下,組建產學(xue)研(yan)團(tuan)隊(dui),應(ying)用太鋼(gang)高純(chun)凈連鑄(zhu)板坯,在(zai)山東(dong)伊萊(lai)特重工研(yan)制(zhi)成直(zhi)徑15.6米的(de)環形鍛件,其(qi)特點(dian)是整體無焊縫(feng),均質化程(cheng)度高,組織均勻性好。該巨(ju)型環件將應(ying)用于(yu)我(wo)國第四代核(he)(he)電機組,其(qi)成功研(yan)制(zhi)將有力地保(bao)障我(wo)國核(he)(he)工業領域重大裝備的(de)實施(shi)。
作為我國第(di)四代核(he)電機組(zu)核(he)心部件(jian)的(de)(de)支承環,不但是壓力(li)容器邊(bian)界(jie)、安全屏障,而且(qie)結(jie)構(gou)上承受(shou)7000噸重量,是整(zheng)個(ge)堆容器的(de)(de)“脊梁(liang)”。以往(wang)此(ci)類巨型鍛件(jian)國外均采用多(duo)段小坯組(zu)焊方式制造,不僅加(jia)工周期長、成(cheng)本高,而且(qie)焊縫位置的(de)(de)材料組(zu)織性(xing)能薄(bo)弱,給核(he)電機組(zu)運行埋下安全隱患。
中科(ke)院(yuan)金(jin)(jin)屬所科(ke)研(yan)人員歷(li)經十多年(nian)的(de)艱(jian)苦努力,研(yan)發(fa)了原(yuan)創的(de)金(jin)(jin)屬構筑(zhu)(zhu)成形技術(shu)并揭示了構筑(zhu)(zhu)界(jie)面(mian)的(de)愈合(he)機制和組(zu)織演化(hua)機理,突破了大鍛件“以大制大”思路的(de)局限,開發(fa)出(chu)表面(mian)活化(hua)、真空封裝(zhuang)、多向鍛造(zao)(zao)、分(fen)級構筑(zhu)(zhu)、整體(ti)軋環(huan)(huan)等系列關鍵(jian)技術(shu),徹底消除(chu)了多層金(jin)(jin)屬間的(de)界(jie)面(mian),使支承(cheng)環(huan)(huan)鍛件構筑(zhu)(zhu)界(jie)面(mian)位置與基體(ti)金(jin)(jin)屬在成分(fen)、組(zu)織、性能上完全一致,實現(xian)了“以小制大”的(de)新型加工制造(zao)(zao),大幅提升(sheng)品質的(de)同(tong)時降低了制造(zao)(zao)成本。
該技術被多位院(yuan)士專(zhuan)家評價為大構件制(zhi)造(zao)領(ling)(ling)域(yu)的一項變革性創新,已在(zai)水電(dian)、風(feng)電(dian)、核(he)電(dian)等領(ling)(ling)域(yu)應用,對于(yu)推動我國(guo)高端裝(zhuang)備的快(kuai)速(su)發(fa)(fa)展,保障重大裝(zhuang)備核(he)心(xin)材料的自主可控發(fa)(fa)揮了重要作用。