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    玛瑞金属材料有限公司

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核电站用核级08X18H10T不锈钢管的国产化

时间：2015-03-27点击次数：436

我国某核电站采用了俄罗斯的AES-91型核电机组。该核电站的总体设计方为俄罗斯，部分核岛和常规岛设计的分包方为中方，核岛部分俄罗斯原设计的设备和管道用不锈钢材料主要为08X18H10T钢。为了便于国内采购，在设计时选用了ASME SA-312中TP321钢替代俄罗斯标准中的08X18H10T钢。

　　表1  试验钢的化学成分（质量分数）%

牌号

C

Mn

P

S

Si

Ni

Cr

Cu

Ti

N

TP321

≤0.08

≤2.0

≤0.045

≤0.03

≤1.0

9.0～12.0

17.0～19.0

-

5wc～0.7

≤0.10

08X18H10T

≤0.08

≤1.5

≤0.035

≤0.02

≤0.8

10.0～11.0

17.0～19.0

≤0.3

5wc～0.6

≤0.05

TP321

（转化）

≤0.08

≤1.5

≤0.035

≤0.02

≤0.8

10.0～11.0

17.0～19.0

≤0.3

5wc～0.7

≤0.05

 　从表1可知，转化TP321钢的化学成分中除钛的含量保留ASME SA-312规定外，其他元素指标均与08X18H10T钢的规定值保持一致。根据俄罗斯的设计要求，转化钢的拉伸性能应不低于08X18H10T钢的规定值。为了使国产TP321钢达到08X18H10T钢的性能要求，研究人员分析了国产TP321钢的化学成分、制造工艺以及热处理工艺对TP321钢室温和350℃高温拉伸性能、显微组织和晶粒度以及抗晶间腐蚀性能的影响，确定了合适的成分与工艺。　　

　　结果表明：调整后工艺是在TP321钢制造过程中增大坯料尺寸并在原有工艺的基础上增加一道冷轧、中间热处理和一道冷拔，然后在1100℃固溶保温11min；工艺调整后制备的TP321钢管室温抗拉强度可由原有工艺的540MPa提高到556MPa，350℃屈服强度由170MPa提高到250MPa，晶粒度达4.5级；通过控制TP321钢的化学成分使国产TP321钢的力学性能既满足ASME SA-312的规定，又达到08X18H10T钢的要求，实现核电站用核级不锈钢管的国产化（表2）。

　　表2  试验钢的拉伸性能 

牌号

外径/mm

室温

350℃

RP0.2/MPa

Rm/MPa

A/%

RP0.2/MPa

08X18H10T

≤76mm

-

≥549

37

196～343

＞76mm

186～333

TP321

-

≥205

≥515

≥35/纵向

-

≥25/横向

TP321（转化）

≤76mm

≥205

≥549

≥37

196～343

＞76mm

186～333



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