核电站用大厚度Mn-Ni-Mo调质钢的研制与开发.pdf
《核电站用大厚度Mn-Ni-Mo调质钢的研制与开发.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《核电站用大厚度Mn-Ni-Mo调质钢的研制与开发.pdf(4页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、第2 9卷第4期42023年8 月宽厚板WIDEANDHEAVYPLATEVol.29,No.4August2023核电站用大厚度 Mn-Ni-Mo调质钢的研制与开发吴涛谢东林明新张海军孔祥丽(河钢集团舞钢公司)摘要为满足核电大型装备用钢向大厚度、高等级的发展需求,舞钢公司成功开发试制了3 0 0 mm厚度Mn-Ni-Mo调质钢板。实践表明:添加适量Mn、Ni、M o 等合金元素,严格控制P、S等杂质元素含量,结合电渣重熔、差温轧制、扩氢退火及调质工艺,生产的核电站用3 0 0 mm厚度Mn-Ni-Mo调质钢板组织以贝氏体为主,同时含有少量铁素体,超声波探伤结果达到NB/T47013.3201
2、5标准直射波检测I级水平,力学性能满足技术标准要求。关键词核电站用钢电渣重熔调质力学性能金相组织Research and Development of Large ThicknessMn-Ni-Mo Quenched and TemperedSteel for Nuclear Power PlantWu Tao,Xie Dong,Lin Mingxin,Zhang Haijun and Kong Xiangli(HBIS Group Wusteel Company)Abstract In order to meet the development needs of large thicknes
3、s and high grade steel for large nuclear powerequipment,Wusteel has successfully developed and trial-produced 300 mm thickness Mn-Ni-Mo quenched andtempered steel plate.Practice shows that by adding appropriate amount of alloying elements such as Mn,Ni and Mo,strictly controlling the content of impu
4、rity elements such as P and S,in combination with electroslag remelting,differen-tial temperature rolling,hydrogen diffusion annealing,quenching and tempering process,the Mn-Ni-Mo quenchedand tempered steel plate of 300 mm thickness for nuclear power plant is produced with bainite as the main struct
5、ure anda small amount of ferrite.Ultrasonic flaw detection result meets the NB/T 47013.32015 straight beam probe detectionLevel I,and mechanical properties meet the requirements of technical standards.Keywords Nuclear power plant steel,Electroslag remelting,Quenching and tempering,Mechanical propert
6、ies,Metallographic structure0前言在碳达峰、碳中和大背景下,我国电力能源系统的清洁化、低碳化转型进程将进一步加快,核能作为接近零排放的清洁能源,具有更加广阔的发展空间。预计到2 0 2 5年,我国核电装机容量将达到7 0 0 0 万kW左右;到2 0 3 0 年,核电在运装机容量将达到1.2 亿kW,核电发电量约占全国发电量的 8%1 大厚度MnNi-M o 调质钢板广泛用于核电站反应堆压力容器等大型装备制造,反应堆压力容器在高温、高压、流体冲刷、腐蚀以及强烈中子辐照等恶劣条件下运行,因此,核电站用压力容器材料必须满足以下特殊要求:足够高的纯净度、致密度和均匀度,适
7、当的强度和良好的韧塑性,优良的抗辐照脆化和耐时效老化性能,优良的焊接性、冷热加工性能。大厚度Mn-Ni-Mo调质钢板内部质量要求高,不能出现2 mm以上单点当量缺陷,另外,随着钢板厚度的增加,轧制变形内部渗透不足,淬火冷却速度不够,导致性能难以达到技术要求,尤其需要增加落锤冲击试验,且大部分要求板厚1/4处试样的落锤冲击试验,进一步加大了生产难度 2 。第4期吴涛,等:核电站用大厚度Mn-Ni-Mo调质钢的研制与开发51研制与开发方案1.1性能设计根据用户的技术要求,结合核电站用钢标准表1Mn-Ni-Mo调质钢板不同温度拉伸性能要求试验温度Rpo.2/MPa室温345350高温285和用户加工
8、使用的特性,确定核电站用3 0 0 mm厚度Mn-Ni-Mo调质钢板的拉伸性能和冲击性能要求,分别如表1、表2 所示。Rm/MPaA/%5507251851016Z/%3838表2 Mn-Ni-Mo调质钢板不同温度冲击性能要求KVs/J冲击温度/均值单值-20411380另外,用户要求此钢板的RTnDr-20。1.2成分设计为保证大厚度调质钢板的综合力学性能,对化学成分进行了优化设计。C元素对钢的屈服强度、抗拉强度、焊接性能产生显著影响;适量的Mn元素可以提高钢的强度、韧性,Mn元素的添加可扩大奥氏体相区,降低过冷奥氏体相的转变温度,有利于相变组织的细化;Ni元素对钢板的强度和塑性均略有提高,
9、但低温冲击韧性提高幅度较大,34Ni还可以提高合金钢的透性,并能改善钢的低68温韧性,使韧脆转变温度下降;Mo元素能够较大102程度地提高钢板强度、塑性和低温冲击韧性,这是由于Mo固溶于铁素体和奥氏体时,可使钢的C曲线右移,从而显著改善钢的淬透性,Mo还能显著提高钢的再结晶温度和回火稳定性 3 。综合上述各元素作用,为MnNi M o 调质钢板设计了合适的成分范围,具体成分见表3。表3 Mn-Ni-Mo调质钢板化学成分设计(质量分数)CSi0.14 0.170.150.301.30 1.50%MnP0.0080.003SNi.Mo1.1 1.4Cu0.100.020 0.050Alt1.3工艺
10、设计300mm厚度试验钢板的生产工艺路线为:初炼LF精炼VD处理连铸制做成电渣重熔电极一电渣重熔一加热轧制探伤淬火回火一取样检验切割一入库。精选炉料与合金合理配比,严格控制P、S等杂质元素,确保残余元素满足标准要求,LF炉精炼过程调整合金含量,保证最终符合成分设计要求;VD炉真空处理,提高钢水纯净度;将连铸坏用作电渣重熔的自耗电极,选用合适的渣系,进行干燥氮气保护熔炼,制成电渣锭;通过控制加热温度、保温时间、轧制节奏,形成由表及里的温度梯度,使轧制变形渗透至钢板心部,提高钢板致密性;轧后及时人缓冷坑进行扩氢退火,防止产生白点等缺陷;钢板调质状态交货,采用试验验证的调质工艺,保证钢板的各项性能符
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 核电站 厚度 Mn Ni Mo 调质钢 研制 开发
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。