核电站常规岛蒸汽/给水回路用WB36CN1无缝钢管的研制

随着我国核电站建设进程的加快,核电用无缝钢管的国产化要求日益迫切。介绍了在1000MW核电站常规岛蒸汽/给水回路中应用的WB36CN1无缝钢管的特点、生产工艺,通过对WB36CN1无缝钢管各项性能指标的比较分析,肯定了该工艺生产的产品在核电领域的应用价值。

WB36CN1钢管件热处理工艺的正交优化

对WB36CN1钢管件进行了不同正火温度、冷却方式,回火温度、回火时间的热处理。通过正交试验对其进行了多因素分析,进行了WB36CN1钢管件热处理工艺的优化。结合硬度和组织分析,得出了最优的热处理参数。结果表明:影响WB36CN1钢热处理工艺因素主次为:正火后冷却速度>正火温度>回火温度>回火时间。优化的热处理工艺参数为:正火温度950℃、雾冷,650℃回火85 min。

核电站常规岛管道用WB36CN1钢焊接试验研究

对WB36CN1钢进口和国产焊接材料的成分、力学性能进行了对比。采用进口和国产焊接材料进行了钢管6G焊接试验,测试了熔敷金属的化学成分和焊接接头的力学性能,并观察了焊接接头的显微组织。结果显示,采用国产焊材得到的焊接接头的力学性能指标均满足WB36CN1钢要求。

WB36CN1钢特性参数的模拟

采用JMatPro软件对WB36CN1钢的热力学平衡相的组成、TTA曲线、CCT曲线及淬透性进行了模拟计算。结果表明:WB36CN1钢的室温组织主要由95.34%铁素体(质量分数)、G相和极少量渗碳体组成;临界温度A_(c1)和A_(c3)分别为688.4℃和792.4℃;在连续加热过程中,随着加热速率的提高,钢的临界温度A_(c1)、A_(c3)和奥氏体均匀化温度升高,以1000℃·s^(-1)的速率加热的钢奥氏体均匀化的温度和时间相应为975℃和0.96 s;在连续冷却过程中,随着冷却速率的增大,钢的屈服强度、抗拉强度和硬度升高,以100℃·s^(-1)的速率冷却的钢,由于形成了大量马氏体,其屈服强度、抗拉强度和硬度最高;随着离淬火端距离的增加,WB36CN1钢的抗拉强度、屈服强度和硬度减小,淬火端表面的强度和硬度最高,抗拉强度为1271.57 MPa,屈服强度为1012.68 MPa,硬度为41.63 HRC。

核电站用WB36CN1钢大口径厚壁无缝挤压管质量控制

WB36CN1钢是在WB36钢基础上进行优化后的国产材料,广泛应用于核电站常规岛主蒸汽和给水管道中。本文介绍了WB36CN1钢大口径厚壁无缝挤压管的技术要求及生产工艺,分析了冶炼、浇注、制坯、热挤压、性能热处理几项重要工艺的质量控制方法,并对产品性能进行了统计分析。结果表明,通过质量控制可获得满足设计要求的合格产品,适当提高钢管室温抗拉强度和200℃高温屈服强度,可提高产品合格率。

核电用钢WB36CN1配管组合焊接工艺分析

根据核电钢材WB36CN1性能及特点,通过分析该钢材在核电配管工程中的焊接要点和难点,研究设计了不同于传统"手工氩弧焊打底+焊条电弧焊"焊接方法的新焊接工艺——"手工氩弧焊+焊条电弧焊+埋弧自动焊"(GTAW+SMAW+SAW)组合焊接工艺。该工艺应用于WB36CN1工厂配管焊接工程,经100%UT+100%RT+100%MT三项检验及测试,焊缝全部一次合格率100%,为核电工厂配制WB36CN1管道提供了基础工艺数据。

核电站用大口径厚壁WB36CN1无缝管道的垂直挤压成形

CPR1000核电技术的二回路高压管道均采用WB36CN1钢制造。在分析了WB36CN1无缝钢管的成形难点后,利用垂直挤压成形工艺试生产了大口径厚壁管。检测了钢管的化学成分、力学性能、金相组织,各项指标满足核电管技术要求。结果对其它材质的无缝钢管垂直挤压成形具有一定的借鉴意义。

核电用WB36CN1钢中频弯管技术研究

对核电用WB36CN1钢中频弯管进行了试验。研究了880～930℃中频弯制并930～960℃正火和610～640℃回火热处理后弯管的尺寸、组织和性能。结果表明,WB36CN1钢弯管的尺寸、壁厚、力学性能、显微组织等均满足标准要求。

核电用WB36CN1及P22无缝钢管的研制

扬州诚德钢管有限公司研制生产了核电厂常规岛用WB36CN1(HD15Ni1MnMoNbCu)Φ711×40mm、P22(HD12Cr2Mo)Φ558×25mm高压无缝钢管,并对产品进行理化性能检测和工艺性能评定,结果表明试制的核电常规岛用WB36CN1、P22高压无缝钢管的理化性能和工艺性能结果均满足GB24512.2-2009等相关标准要求。

核电国产管材WB36CN1钢焊接技术

WB36CN1钢是我国核电首个国产化管道用钢,其焊接技术是核电站安装工程中的关键技术之一,直接关系到核电机组的安全稳定运营。本文较详细地介绍了WB36CN1钢的焊接技术,为高效优质焊接WB36CN1钢提供参考。

核电站常规岛WB36CN1钢焊条的研制及其性能测试研究

对研制的核电站常规岛WB36CN1钢配套用焊条进行综合性能测试研究。研制的焊条焊接工艺性能理想,可适于全位置焊接。水银法测定焊条熔敷金属的扩散氢含量为1.6 mL/100 g。熔敷金属常温的抗拉强度为676 MPa,V型缺口Charpy冲击值为156 J。焊接工艺评定试验的接头力学性能指标均满足工程使用要求;接头焊缝金属的FATT50温度为-19℃;金相组织为针状贝氏体、索氏体和块状铁素体的混合组织。焊接接头抗拉强度在200～400℃高温范围内基本不变。400℃时效热处理,随时效时间的延长焊接接头抗拉强度呈下降趋势,焊缝区Charpy冲击韧性和布氏硬度变化不明显。

核电用WB36CN1高压管道的试制

扬州诚德钢管有限公司按照GB24512．2-2009标准试制了规格为φ711×40mm的WB36CN1大口径无缝钢管，并对试制的钢管进行了管材性能、焊接性能和弯管性能三个方面的综合评定，各项评定结果良好，均符合标准要求，完全可以应用于核电常规岛的管道系统。

WB36CN1钢连续冷却转变产物分析

利用Gleeble-1500D热模拟试验机将冷却速度控制在50℃/s,探究该冷速下WB36CN1钢的连续冷却转变产物。结果表明,WB36CN1钢由900℃连续冷却至室温后的基体组织包括少量针状铁素体、贝氏体铁素体、马氏体、块状铁素体及分布于马氏体板条界的膜状残留奥氏体,析出相包括棒状渗碳体(θ-碳化物)和与基体呈完全共格关系的球状NbC颗粒。

核电站用WB36CN1无缝钢管落锤试验研究

摘要：针对核电站用WB36CN1无缝钢管-10℃下落锤试验失败的问题，通过试样基体分析及试样焊接横截面宏观和显微组织对比等，找到了落锤试验不合格的主要原因是堆焊过程热输入量过大且冷速过快，造成过量的马氏体组织存在，导致材料本身发生低温脆断。通过调整焊材和控制焊接过程中的冷却速度、焊接热输入量，从而获得较为理想的焊接韧性。工艺的改进大大提高了产品试验的一次通过率。

控Cr材料耐流动加速腐蚀性能研究

在核电厂二回路中,流动加速腐蚀是造成管道减薄和开裂的主要原因。根据工程经验和实验室数据,添加一定量的Cr可以大大降低流动加速腐蚀速率。P11和WB36CN1两种控Cr材料已经在核电厂建设过程中广泛采用,本文通过核电厂二回路试验平台研究了这两种材料在单相流和气液两相流中的耐流动加速腐蚀性能。结果表明,无论单相流还是气液两相流条件下,P11和WB36CN1两种材料的流动腐蚀速率均远低于普通碳钢的流动加速腐蚀速率,P11的耐流动加速腐蚀性能要好于WB36CN1。