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(huan)件(jian)直(zhi)(zhi)徑(jing)達15.6米,重(zhong)達150噸,首次(ci)實現(xian)了(le)百噸級(ji)金屬坯分級(ji)構筑成形,這(zhe)也(ye)是(shi)目前世界上直(zhi)(zhi)徑(jing)最大(da)、重(zhong)量最大(da)的整(zheng)鍛式不(bu)銹鋼環(huan)形件(jian)。
中科(ke)院(yuan)金屬所在中核(he)集團的委(wei)托和支持下,組建產學(xue)研團隊,應用(yong)太鋼高純(chun)凈連鑄(zhu)板坯,在山東伊(yi)萊特重(zhong)工研制成直徑15.6米的環(huan)形鍛件,其(qi)特點是(shi)整體無焊(han)縫(feng),均質化(hua)程(cheng)度高,組織(zhi)均勻性(xing)好。該巨(ju)型環(huan)件將(jiang)應用(yong)于(yu)我國第四代核(he)電機組,其(qi)成功研制將(jiang)有力地(di)保障我國核(he)工業領(ling)域重(zhong)大裝(zhuang)備的實施(shi)。
作為我國第四代核(he)電機(ji)組(zu)核(he)心(xin)部件(jian)的(de)支(zhi)承(cheng)(cheng)環,不但是(shi)壓力容(rong)器(qi)邊界、安全屏障,而且結構上承(cheng)(cheng)受(shou)7000噸重量,是(shi)整個堆容(rong)器(qi)的(de)“脊(ji)梁(liang)”。以往此類巨型鍛件(jian)國外均采用多(duo)段小坯組(zu)焊(han)方式制(zhi)造,不僅加工(gong)周(zhou)期長、成本高,而且焊(han)縫(feng)位(wei)置的(de)材(cai)料組(zu)織性能薄弱,給核(he)電機(ji)組(zu)運行(xing)埋下安全隱(yin)患。
中科(ke)院金(jin)屬(shu)所科(ke)研人(ren)員(yuan)歷經(jing)十多(duo)(duo)年的(de)(de)(de)艱苦努力,研發(fa)了(le)原創的(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)構(gou)筑成形技術并揭示了(le)構(gou)筑界(jie)(jie)面(mian)的(de)(de)(de)愈合機制和組(zu)織演化機理(li),突破了(le)大鍛(duan)件“以(yi)大制大”思路的(de)(de)(de)局限,開發(fa)出表面(mian)活化、真空封裝、多(duo)(duo)向鍛(duan)造(zao)、分(fen)級構(gou)筑、整體軋環等系列(lie)關鍵技術,徹底消(xiao)除了(le)多(duo)(duo)層金(jin)屬(shu)間的(de)(de)(de)界(jie)(jie)面(mian),使支(zhi)承環鍛(duan)件構(gou)筑界(jie)(jie)面(mian)位(wei)置與基體金(jin)屬(shu)在成分(fen)、組(zu)織、性能(neng)上完全一致,實現了(le)“以(yi)小制大”的(de)(de)(de)新型加工制造(zao),大幅提升(sheng)品質的(de)(de)(de)同時降低了(le)制造(zao)成本。
該技術被多位院士專家評價為大(da)構(gou)件制(zhi)造(zao)領域的一(yi)項變(bian)革性創新,已(yi)在水電、風電、核電等領域應用,對于推動我國高端裝(zhuang)備的快速發展,保障重(zhong)大(da)裝(zhuang)備核心材(cai)料的自主可控發揮了(le)重(zhong)要作用。