核电用无缝钢管的研发及国产化_王鹏展
核电站用钢管材料及其国产化
根据 反 应 堆所 使 用 的慢 化 剂 和 冷却 剂 的不 同 ,
却低压缸排汽 ,提供必要的背压。
核电站分为不同的堆型。用普通水作为慢化剂和冷 2 压水堆核 电站核 岛管道用材料 却剂的反应堆为轻水堆:若通过加压 ,使水在反应 堆 内 不沸 腾 ,则 称 为 加 压 水 冷 反 应 堆 ,简 称 压 水 堆 ;如果水 在反应 堆 中沸腾 ,则 称为 沸水 堆 。用 氢 的同位素氘组成的重水作为冷却剂和慢化剂的反应 堆 为重水 堆 。压水 堆核 电站 大致 可 以分为 一 回路 系
se l u u a t ra s t e b l rma e i l ,p ri u a l rt e b d y n e e t n a d z t n o u l a o rg n r t n s r i e ma t a tc l ry f h a l - e d d sa d r i a i fn c e rp we e e a i e v c o o o
Zh o Ya f n T e x n, W a g Xi o o g Xu e a n e , iW n i n a ln , eF i
( u h uT ema T o e erhIsi t,S zo 10 4 hn ) S zo h r l o l s ac tue u h u2 5 0 ,C ia R n t
关键词 :压水 堆核 电站 ;钢管 ;材料 ;国产化
中 图分 类 号 :T 4 文 献 标 识 码 :A G1 1 文 章编 号 : 10 — 3 12 0 ) 2 0 1 — 4 0 12 1(0 70— 0 10
S e I bua t r sf rNu la o r t e Tu lrMa e i o ce rP we al Pln er ie a d Pr du t n L c ia i a tS vc n o c i o aI t o z on
超超临界机组管道及管件国产化研讨会会议内容
超超临界机组管道及管件国产化研讨会会议内容 序号 报告题目 报告人 单位/职称/职务1. 超超临界机组管道管件现状与展望 杨富 国家电力监管委员会电力安全专家委员会, 教授级高级工程师/材料专家/国际焊接工程师2. 超超临界新型耐热钢研究 王福会 中国科学院沈阳金属所,研究员/博导3. 加强质量监督管理,促进超临界锅炉用新型耐热钢国产化张显 中国特种设备检测研究院,高级工程师4. 我国火电机组高端锅炉钢的研制和国产化进展 程世长 北京钢铁研究院结构材料所,教授级高级工程师5. 超超临界机组关键材料研究现状与发展 王起江 宝钢股份研究院钢管研究所,首席研究员/教授级高级工程师6. 超(超)临界机组厚壁金属部件脆性断裂敏感性分析 蔡文河 华北电力科学研究院有限责任公司,副所长/高级工程师7. 大容量机组厚壁管开裂原因分析及处理赵永宁 山东省电力研究院金属室,主任工程师/教授8. 新型耐热钢T/P92、T/P122在超超临界机组应用及监督探讨 刘鸿国 华能国际玉环电厂,高级工程师/华能金属专家9. 超超临界机组主蒸汽管道安全服役监督管理魏玉忠 华电国际邹县发电厂,高级工程师/金属专工10. 超超临界机组管件国产化的实践与探讨辛和 天津金鼎管道有限公司,高级工程师11. 超超临界机组四大管道关键材料国产化 王鹏展 扬州诚德钢管有限公司, 教授级高级工程师/副总经理12. 核电/火电用WB36热轧无缝钢管的研制开发 肖功业 天津钢管集团股份有限公司,高级工程师/主任13. 超超临界机组配管加工 孟庆若 天津电力建设公司,高级工程师/副总工程师14. 管道、管件布氏硬度现场检测 安锦平 中国电力科学研究院北京国电富通科技发展有限责任公司管道事业部,高级工程师/副总经理15. 专题答疑 范长信 西安热工研究院有限公司,教授级高级工程师/副总工程师16. P92级材料管件国产问题 翁艳珠 华北电力设计院,教授级高级工程师317. 超超临界机组国产管件工艺控制研究 郭延军 华电电力科学研究院,高级工程师/材料技术部主任18. 专题答疑 吕继祖 中国华电工程(集团)有限公司管道分公司,高级工程师/技术总监19. 正火温度对9%Cr系回火马氏体耐热钢组织和性能的影响励志峰 上海电投管道工程有限公司,博士/项目经理 20. 专题答疑 彭芳芳 东方锅炉厂,高级工程师/副总工程师21. 超超临界P92管道焊接接头裂纹原因及防止措施与修复 赵建仓 苏州热工研究院,教授级高级工程师/焊接研究所所长22. 超超临界机组管道材料国产化现状 李益民 西安热工研究院电站建设技术部,教授级高级工程师/副主任23. 超超临界机组安装焊接 郭国均 浙江省火电建设公司,高级工程师24. 一次通过热处理改善P92组织的尝试 周江 国电浙江北仑第三发电有限公司,高级工程师/国电华东一级专家/注册质量监理师25. 专题答疑 王国贵 中南电力设计院,教授级高级工程师/副总工程师26. 专题答疑 丁伟大 上海锅炉厂,高级工程师/主任工程师27. (报告人及发言题目待定) ……东北电力设计院,……28. 专题答疑 高麟 原电力规划设计总院,教授级高级工程师29. (报告人及发言题目待定) …… 武汉重工铸锻有限责任公司,……30. (报告人及发言题目待定) …… 北方重工集团特殊钢厂,……31. 超超临界蒸汽管道安装施工 王耀礼 山东电力建设第一工程公司,高级工程师/焊接检测中心主任32. 超超临界机组管道供货质量及现场热处理工艺控制 任平 华能上海石洞口第二电厂,主任/华能金属专家33. 专题答疑 沈荣海 电力工业产品质量标准研究所,教授级高级工程师34. 大口径厚壁三通设计的点滴体会 林其略 上海协鑫电力工程有限公司专家组组长,全国管路附件标准化技术委员会委员,教授级高级工程师35-38. …… …… ……备注:报告人及内容进展及动态更新情况,请关注列表。
攀钢集团成都钢钒有限公司生产核电用无缝钢管近3000t
攀钢集 团成都钢钒 有限公 司成功开 发出 Q 2 S 一 1 5P L 2高钢级石油套 管并实现批量生产
2 1 以来 ,攀钢集 团成 都钢钒有 限公 司根据 用户要求 ,成功 开发 出 Q1 5P L 2高钢级 石油套管 并实现批量 生产 , 0 0年 2 S 一
其中 30 0 吨已供 中国石油 化工股份有 限公 司西南油气 田分公 司加工并 下井成功 。开发 的规格有 (1 78  ̄ 26 0 余 I 7 . mm 1 . mm、 ) 0 5
c1 36 mx 2 0mm管体和 ( 1 8mm ̄ 6mn、(2 9mm ̄ 0mm接箍坯料 ,首批产 品通 过国家认 证的检验 机构 的评 价 i 9 .8m l. ) 7 1 9 ) 2 l I 1 ) 3 试验 ,产 品各项指标均满足用户要求 。
4 3
5 参考文献
[ ]马利芳. 1 螺旋焊管成型缝“ 桃形尖 ” 缺欠 的控制[] 钢管 , J.
2 0 ,3 ( ) 4 - 0 0 8 75 : 45 .
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特殊 螺纹石油 套管在吉林油 田下井成功
21 0 0年 6 3 ,湖南衡阳钢管 ( 月 01 3 集团) 有限公 司生产 的 1 9 m ̄ .7mm第二代 H M 2特殊螺纹石 油套 管在 吉林 3 . m 91 7 S 一
油 田下井成功 ,现场气密封检测一次性合格率为 1 0 0 %。第二代 HS 2 M一 特殊螺纹是在第一代 HS 1 M一 特殊螺纹 的基 础上 开发
Ф159mm机组试制P235GH核电用无缝钢管
( T e c h n i c a l C e n t e r o fS t e e l U n i o n C o . L t d . o fB a o t o u S t e e l ( G r o u p ) C o r p . , B a o t o u 0 1 4 0 1 0 , N e i Mo n g g o l , C h i n a )
me n t t e s t a s w e l l a s t h e t e s t o f d r a w i n g t u b e s nd a r i n g s ll a c o u l d me e t t h e r e q u i r e me n t s o f t h e s t a n d a r d . T h r o u g h c o mp a r i n g t h e p e r f o r ma nc e s a n d mi c r o s t r u c t u r e o f o n— — l i n e n o ma r li z i n g s e a le m s s s t e e l t u b e s w i t h t h o s e o f n o n o n— — l i n e n o r ma li z i n g s e a ml e s s s t e e l t u es b , t h e e l o n g a t i o n o f o n—l i n e n o m a r li z i n g s e a le m s s s t e e l t u b e s i s et b t e r s a w e l l a s t h e g r a i n s i z e o f mi c r o s t r u c t u r e i s i f ・ n e r a n d mo r e u n i or f m. F i n ll a y , t h e t r i l —p a r o d u c t i o n o f P 2 3 5 GH s e a ml e s s s t e e l t u es b u s e d f o r n u c l e r a p o w e r o f c o n v e n t i o n l a i s —
中国钢结构协会钢管分会七届三次理事(扩大)会议在河北省邯郸市召开
推动 意义 ,具 有较 大 的推 广应 用价 值 。
2 9
[ 6 ]成海涛 ,郭元蓉 . 我国核电用无缝钢管 国产化进展及应 当关 注的问题 [ J ] . 北京科技大学学报 ,2 0 1 2 ,3 4 ( 5 1 ) :
5 参考文献
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讲话 ,全 国钢标委钢管分技术委员会主任委员成海 涛作 了年会工作报告 。 会议对 2 0 1 8 —2 0 1 9 年的 1 2项钢管 国家和行业标准制 ( 修) 订项 目的立项建议进行 了审议 ,对委员 的调整建议进 行了审
议 ;对 G B / T 8 1 6 2 ( 结构用无缝钢管 》 和G B / T 8 1 6 3 ( 输送 流体 用无缝钢管》 等两项 国家标准 ,以及《 冷拔液压 缸筒 用无缝钢 管》
会议对新兴铸管马头特种管材分公司为此次会议提供的周到服务表示衷心 的感谢 。
( 本 刊)
2 0 1 7年全 国钢标准 化技 术委 员会钢管分技术委 员会 年会暨五项标准审定会在北京市召开
2 0 1 7年 1 1月 2 9日一 1 2月 1日,2 0 1 7年全 国钢标准化技术委员会( 简称钢标委 ) 钢管分技术委员会年会 暨五项标准审定 会在北京市召开 。来 自全国钢标委钢管分技术 委员会 、审定标准 的相关设计研究院 ( 所) 、钢管制造企业 和用户 等 5 6个单位 的8 1名代表参加了会议 。其中委员 和委员代表 到会 3 7人 ,委员到会 率 8 2 . 2 %。 冶金工业信息标 准研究院冶金标准化 研究所副所 长侯 捷主持会议 。冶金工业信息标 准研究院副 院长冯超 到会并作重要
我国核电用无缝钢管国产化的新进展
近 年来 .二氧 化碳 排放 已经 成为制 约全 球经 济
达 37亿 k ,发 电量 约 占全 球 发 电 总 量 的 1 %。 . W 7
发展 的“ 瓶颈 ” ,随着人 类对 环境 、气候 变 暖等 问题 的 日益关 注 ,核 电作为 一种 高效 、清 洁和可 持续 发 展 的 能源 .再 次 受 到人 们 的高度 重 视 和广 泛 关注 , 尤 其是 发展 中 国家 ( 洲 国家 ) 亚 ,核 电的发展 势 头十
pr c i e s ws t tg e tpr gr s s b n m a n t e s d a tc ho ha r a o e s ha ee de i h ai pr duc i n l c i a i n oc s o to o alz to pr es .El or t e t ab a ed ar he
q a iy r q ie n s f rs a e ss e lt b l rp o u t s u e o u l a o r p a t o sr c i n a d ma u u lt e u r me t o e ml s t e u u a r d c sa s d f r n c e r p we l n n tu to n n - c
Re en v l pm e to m e t o c i f c tDe e o n fDo s i Pr du t c f rNu l a o a e sS e J Tu o c e rP we an r i e rPl tSe v c
f t eo acur fnucl rpo req pm e ; an y e r he a hi ve e sm a n t oc s oc lz to fnuc ea ea we ui nt al z d a e t c e m nt de i he pr e sofl a i a i n o l r
我国核电用关键材料实现国产化
不久前 ,在宜兴经济 开发区举行投产仪 式 。 核 电 作 为 一 种 清 洁 的环 保 型 能源 ,是 当 今 世 界 发 展 的 主 流 , 在 世 界 上 已 得 到 广 泛 的 运 用 。 因 此 , 以核 电 替 代 部 分 煤 电 ,是 电 力
工业应对 挑战的根本途径 。 我 国 的 核 电 工 业 起 步 较 晚 。 必 须 通 过 “ 成 批 量 化 建 设 中 国 品 牌 先 进 核 电站 的综 形 合 能力 , 提 高 核 电所 占 比重 , 实现 核 电技 术 的 跨 越 式 发 展 , 迎 头 赶 上 世 界 核 电先 进 水 平 。 ”其 中 , 加 快 推 进 核 电 自主 化 是 非 常 重 要 的一 环 。 而 在 核 电 设 备 制 造 的 自主 化 过 程 当 中 ,关 键 材 料 的 国产 化 显 得 尤 为 重 要 。 我 国 把 “ 电 蒸 汽 发 生 器 用u 管 材 料 核 型 及 应 用 性 能 研 究 ” 列 为8 、9 3 目和 国家 6 3 项 7 l个 重 大 科 技 专 项 之 一 。 6 承 担 6 O 型 管 项 目 主 要 制 造 任 务 的 宝 钢 9U 股 份 [ . 2 0 4 % 特 钢 事 业 部 , 在 镍 基 合 89— .5] 金 , 包 括 高 温 合 金 、 耐 蚀 合 金 的 研 究 和 生 产 领 域 方 面 , 始 终 居 于 国 内领 先 地 位 , 在 核 电 关 键 材 料 的 研 制 、 生 产 方 面 尤 具 较 为 丰 富 的 经 验 。与 江 苏 银 环 精 密 钢 管 有 限 蕊
据 报 道 , 由 宝 山钢 铁 股 份 有 限 公 司 与 江 苏银 环 精 密 钢 管 股 份 有 限 公 司 、 中 国广 东 核 电集 团 公 司 合 资 组 建 的 宝 银 特 种 钢 管 有 限 公 司核 电 蒸 汽 发 生 器 用 6 0 型 管 国 产 化 项 目, 9U
核岛主给水流量控制系统用P280GH无缝钢管的研制
Ab s t r a c t :El a b o r a t e d h e r e i n t h e a r t i c l e a r e q u a l i t y c h a r a c t e r i s t i c s ,t h e ma n u f a c t u r i n g p r o c e s s a n d c r i t i c a l t e c h - n i q u e s o f t h e l a r g e - s i z e d, h e a v y — wa l l P 2 8 0 GH s e a ml e s s s t e e l t u b e f o r t h e ma i n f e e d wa t e r l f o w c o n t r o l s y s t e m o f t h e
n u c l e a r i s l a n d o f Hu a l o n g No . 1 Nu c l e a r P o we r Un i t . An d t h e p r o d u c t p e fo r r ma n c e o f t h e s a i d t u b e i s t e s t e d . T h e r e s u l t
关键词 :P 2 8 0 G H无缝钢管 ;大直径厚壁 ;“ 华 龙一 号” 核 电机组 ;生产工艺 中图分类号 :T G 3 3 5 . 7 1 文献标志码 :B 文章编号 :1 0 0 1 - 2 3 1 1 ( 2 0 1 7 ) 0 6 — 0 0 2 6 — 0 4
R& D o f P 2 8 0 G H Se a ml e s s St e e I Tu b e f or Mai n F e e d Wa t e r F l o w Co n t r ol Sy s t em o f Nu c l e a r I s l a n d
核电站用核级08X18H10T不锈钢管的国产化
核电站用核级08X18H10T不锈钢管的国产化郑越;马可腾;崔岚;张跃;马小军【期刊名称】《机械工程材料》【年(卷),期】2014(038)002【摘要】为对核电站原始设计用核级08X18H10T奥氏体不锈钢管采用国产TP321钢管进行替代,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钢管室温和350℃拉伸性能、显微组织、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1 100℃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540 MPa提高到556MPa,350℃屈服强度由170 MPa提高到250 MPa,晶粒度达4.5级;通过控制TP321钢的化学成分使国产TP321钢管既能满足ASME 的规定,同时也能达到对08X18H10T钢力学性能的要求,实现此不锈钢管的国产化.【总页数】5页(P39-43)【作者】郑越;马可腾;崔岚;张跃;马小军【作者单位】中国核电工程有限公司,北京100840;中国核电工程有限公司,北京100840;中国核电工程有限公司,北京100840;环境保护部核与辐射安全中心,北京100082;中兴能源装备股份有限公司,南通226126【正文语种】中文【中图分类】TG306【相关文献】1.核级不锈钢管道焊接材料的国产化 [J], 刘先文;2.核电站仪控系统核级备件国产化研发质量控制 [J], 吴茜;李久锐;周亮;王宇;李俊梅;杨晓奇3.百万千瓦级核电站 M310堆型国产化堆外核探测器综述 [J], 杨道广;陆双桐4.自主创新,促核级涂料国产化--拥有自主知识产权的中远关西CAP核电站防护涂层系列产品通过鉴定 [J], 樊森5.我国第三代核电站首批国产化核级泵启运 [J], 高荆萍因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
核电用管现状及国产化进展
核电用管现状及国产化进展成海涛,郭元蓉(攀钢集团成都钢铁有限责任公司,四川成都610303)摘要:随着我国大型核电站建设的快速发展,核电站设备国产化进程明显加快,对核电用无缝钢管的国产化要求也日益迫切。
简介了核电用管的特点及质量要求,分析了核电站管道系统用无缝钢管的国产化进展和存在的问题,提出了核电用无缝钢管全部国产化的建议和改进思路。
关键词:核电站;核电用管;无缝钢管;国产化;现状;问题;建议中图分类号:TG141文献标识码:A文章编号:1001-2311(2008)04-0001-05CurrentSituationandLocalizationProgressofPipesforNuclearPowerGenerationServiceChengHaitao,GuoYuanrong(PangangGroupChengduIron&SteelCo.,Ltd.,Chengdu610303,China)Abstract:Alongwiththerapiddevelopmentofdomesticconstructionsoflarge-scalenuclearpowerplants,thepaceoflocalizationofnuclearpowerplantequipmentisbeingobviouslyspeededup,andthedemandforloc-alizationofseamlesssteeltubesandpipesfornuclearpowerplantservicehasbecomemoreurgent.Brieflyde-scribedinthearticlearethefeaturesofandqualityrequirementsfortheseamlesstubularsfornuclearpowergen-erationpurpose.Analyzedaretheprogressofandproblemsconcerningthelocalizationofproductionofseamlesssteeltubularsforpipingsystemofthenuclearpowerplant.Suggestionsandimprovementconceptiontorealizeatotallylocalizationofthesaidtubularproductareputforward.Keywords:Nuclearpowerplant;Tubesfornuclearpowergenerationservice;Seamlesssteelpipe;Loc-alization;Currentsituation;Problems;Suggestions0引言长期以来,在我国的电力构成中,火力发电所占比例占了电力总装机容量的70%;而核电所占比例很小,目前全国已投产的核电装机容量约900万kW,仅占电力总装机容量的1.3%。
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世界金属导报/2013年/2月/5日/第B12版钢管型材核电用无缝钢管的研发及国产化王鹏展李进赵建仓朱平核电作为清洁的原子能发电将是今后重点发展的能源之一,根据《核电中长期发展规划(2005-2020年)》,原计划到2020年,核电装机容量将增至4000万kW,现在调整核电中长期发展规划,按7000万-8000万kW的目标建设,力争2020年核电占电力总装机比例达到5%以上。
即平均每年增加500万-600万kW。
预计今后九年内,每年将新建5-6台100万kW机组。
我国的核电建设起步较晚,设计制造一直依赖国外技术,材料采用国外标准和国外牌号,给国内采购和生产带来很多问题。
我国的核电站从设计到设备制造基本依赖国外技术,关键设备及材料需要进口的局面没有根本改变。
就核电管而言,部分品种规格可以国产,但规格不配套、品种不齐全,不能满足核电站建设要求,产品质量还有待进一步提高。
主蒸汽管、给水管WB36CNl材质是基于德国牌号WB36S1,加入适量的Cr元素,重新设计化学成份,很好地满足了主蒸汽管道高强度、高韧性及抗蒸汽冲蚀的性能要求。
抽汽管道用管P22其主要技术要求以ASTM A335 P22为基础,增加了钢质纯净度、高温力学性能和冲击韧性的规定。
作为核电用代表性的合金钢管,本文对这两个钢种,选取代表性的两个规格为φ711mm×40mm,φ558mm×25mmm进行论述。
1核电用无缝钢管生产工艺特点1)冷拔定径工艺WB36CNl、P22试制管的定径工艺采用冷拔,首先钢管进行去应力退火,制头和润滑,采用专用冷拔头焊接在母管上。
WB36CNl试制管的最终定径规格为φ712mm×42mm;P22试制管的最终定径规格为φ559mm×26mm。
2)热处理热处理是赋予产品最终性能的的关键工序,按照GB24512.2-2009《核电站用无缝钢管第2部分:合金钢无缝钢管》中的热处理要求,以及该钢含Cr、Mo、Nb等强碳化物元素,足够的保温时间是碳化物充分溶解均匀化的首选保证,也是斜轧成品管性能均匀的重要条件,因此综合考虑选定的WB36CNl的热处理温度为正火960±15℃,保温时间60mmin,空冷,回火温度630-650℃,保温时间150mmin;P22热处理温度为正火930±15℃,保温时间40mmin,空冷,回火温度720-740℃,保温时间80mmin。
成品钢管的热处理炉采用液化石油气台车式热处理炉,已经按照航空材料标准AMS 2750D-高温测量进行炉温均匀性测试(TUS)以及炉温精度测试(SAT),保证热处理炉的精度能达到±7℃,均匀性达到±14℃。
2理化性能评价2.1化学成分对WB36CNl、P22试制管进行化学取样分析,并对照相应的标准,结果见表1。
2.2金相组织检验按照GB/T13298-1991《金属显微组织检验方法》对钢管横截面进行显微组织分析,腐蚀剂为4%硝酸酒精,并按照GB/ T6394-2002标准进行晶粒度评级。
WB36CN1的显微组织见图la,组织为贝氏体+铁素体,晶粒度为9级;P22的显微组织为贝氏体+铁素体,晶粒度为10级。
试制管的显微组织和晶粒度均满足GB24512.2-2009标准要求。
2.3力学性能1)室温拉伸沿钢管横向和纵向分别截取试样,按照标准GB/T228-2008在MTS-880电液伺服试验机上进行室温拉伸试验,加载位移速率2mm/min,条件屈服强度使用引伸计测定,试验精度为±0.5%。
试验结果如表2所示。
不同取样方向的试样强度和延伸率基本一致,且都满足标准要求。
2)高温拉伸参照GB/T 4338-2006《金属材料高温拉伸试验方法》,在MTS-880电液伺服试验机上进行,加载位移速率2mm/min,条件屈服强度使用引伸计测定。
拉伸试样的加热在试验机附属的管式加热炉中进行,采用三个热电偶测控温度,三个热电偶靠近试样分上中下分别放置,并以此热电偶为准进行试样温度的测控。
试验结果见表3。
两种钢管在要求的温度下的试验结果均超过标准要求值。
WB36CNl的两组试验结果都显示了200℃与300℃强度水平随温度的升高反而升高。
与GB 24512.2-2009中规定的高温力学性能值相比,扬州诚德钢管有限公司产P22钢350℃下的屈服强度远超过标准数据的上限,表现出较高的高温热强性。
3)冲击试验按照GB/T229-2007《金属材料夏比摆锤冲击试验方法》在AMSLERRKP 450试验机上对WB36CNl和P22材料进行横向取样冲击试验,试样为V型标准试样55mm×10mm×10mm。
WB36CN1按标准-中给出的20℃、0℃、20℃温度的要求值进行三个温度的冲击试验,P22按标准中给出的室温200℃的冲击功要求值进行室温冲击试验。
试验采用自动送样,液氮密闭冷却至规定温度后保温30min,然后进行试验。
试验结果见表4,表中同时给出了GB24512.2-2009标准要求值。
结果表明两种钢管的冲击试验结果远超过标准要求值,满足使用要求。
4)脆性转变温度试验按照GB/T229-2007《金属材料夏比摆锤冲击试验方法》在AMSLERRKP 450试验机上对WB36CNl和P22材料分别进行一系列温度的冲击试验,所有试样均横向切取,测量试样的剪切断面率,形成冲击试验温度一剪切断面率曲线,见图2、图3,取剪切断面率为50%对应的温度为FATT50温度。
根据曲线得出的WB36CNl钢管原材料FATT50-温度为29.5℃,P22钢管原材料FATT50温度为-50.5°C,说明试制钢管具有理想的脆性转变温度。
3工艺性试验扬州诚德钢管有限公司委托苏州热工研究院有限公司对试制生产的核电常规岛用WB36CNl、P22高压无缝钢管进行管道焊接性及焊接工艺评定、钢管弯管工艺评定。
3.1焊接工艺评定试验内容包括WB36CNl钢冷裂纹试验、再热裂纹试验,P22钢冷裂纹试验,WB36CNl钢管TIG/SMAW/SAW组合焊接工艺评定,P22钢管TIG/ SMAW、TIG/SMAW/SAW组合焊接工艺评定,焊接工艺评定执行DL/T1117-2009《核电厂常规岛焊接工艺评定规程》。
1)WB36CNl钢焊接性及焊接工艺评定试验结果对WB36CNl钢管,进行热影响区最高硬度法、斜Y坡口冷裂纹试验法、插销冷裂纹试验方法的试验,结果显示,预热160℃条件下,热影响区最高硬度低于350HVl、斜Y坡口焊缝表面及截面未发现裂纹、临界断裂应力超过WB36CNl钢的屈服强度,因此预热160℃可防止冷裂纹产生。
该预热温度与相关标准中推荐的15NilMnMoNbCu钢管预热是一致的。
WB36CNl钢在590℃和610℃两个温度下分别保温3h的再热裂纹试验,斜Y坡口焊缝表面和截面均未发现任何形式的裂纹,说明扬州诚德钢管有限公司产WB36CNl钢在580-620℃范围、应力条件下的再热裂纹敏感性不足以导致再热裂纹产生,590℃和610℃两个温度作为焊后热处理的温度是合适的。
采用TIG/SMAW/SAW组合焊接方法进行的WB36CNl钢焊接工艺评定结果显示,该钢管匹配进口焊接材料的焊接工艺性能优良,试件经磁粉和射线无损检测合格,焊接工艺质量满足标准要求,经焊接及焊后高温回火后的焊接接头室温强度、高温强度、冲击韧性均满足GB 24512.2-2009对原材料的性能要求值,满足DL/T1117-2009要求。
焊接接头显微组织为铁素体+贝氏体,微观状态下未发现网状析出特征、未见异常组织出现,接头焊缝、热影响区最高硬度高于母材,但均未超过270HB,符合DL/T1117-2009要求,全厚度弯曲未发现任何形式的裂纹,焊缝主要元素含量与原材料相当,杂质元素含量控制在低水平,整个焊接工艺评定试验检验结果均符合DL/T1117-2009要求,因此认为本次WB36CNl钢焊接工艺评定合格。
2)P22钢焊接性及焊接工艺评定试验结果对P22钢管,通过热影响区最高硬度法、斜Y坡口冷裂纹试验法、插销冷裂纹试验方法的试验,结果显示:预热80℃条件下,热影响区最高硬度低于350HVl,但预热温度一直增加到250℃,最高硬度仍接近320HVl,同样的预热条件,斜Y坡口焊缝表面及截面未发现裂纹,热影响区最高硬度法和斜Y坡口冷裂纹试验法得到结果是预热80℃即可防止冷裂纹的产生;预热温度为200℃和150℃条件下,临界断裂应力均远超过P22钢的屈服强度,表明通过插销试验预热150℃可防止冷裂纹产生。
三种试验结果综合显示,P22钢防止冷裂纹的预热温度应低于150℃,该数据低于标准中推荐的200-300℃的预热范围,因此扬州诚德钢管有限公司产核电用P22钢冷裂纹敏感性优于同类钢材。
采用TIG/SMAW/SAw组合焊接方法进行的P22钢焊接工艺评定结果显示,该钢管匹配国产和进口焊接材料的焊接工艺性能优良,试件经磁粉和射线无损检测合格,焊接工艺质量满足标准要求,经焊接及焊后高温回火的焊接接头室温强度、高温强度、冲击韧性均满足GB 24512.2-2009对原材料的性能要求值,满足DL/T1117-2009要求。
焊接接头显微组织为铁素体+贝氏体,微观状态下未发现网状析出特征、未见异常组织出现,接头焊缝、热影响区最高硬度高于母材,但均未超过270HB,符合DL/T1117-2009要求,全厚度弯曲未发现任何形式的裂纹,焊缝主要元素含量与原材料相当,杂质元素含量控制在低水平,整个焊接工艺评定试验检验结果均符合DL/T1117-2009要求,因此认为本次P22钢焊接工艺评定合格。
采用TIG/SMAW组合手工焊接进行的P22钢焊接工艺评定结果显示,该钢管匹配国产焊丝和焊条的焊接工艺性能优良,试件经磁粉和射线无损检测合格,焊接工艺质量满足标准要求,经焊接及焊后高温回火的焊接接头室温强度、高温强度、冲击韧性均满足GB 24512.2-2009对原材料的性能要求值,满足DL/T1117-2009要求,焊接接头显微组织为铁素体+贝氏体,微观状态下未发现网状析出特征、未见异常组织出现,接头焊缝、热影响区最高硬度高于母材,但均未超过270HB,符合DL/ T1117-2009要求,全厚度弯曲未发现任何形式的裂纹,焊缝主要元素含量与原材料相当,杂质元素含量控制在低水平,整个焊接工艺评定试验检验结果均符合DL/T1117-2009要求,P22钢焊接工艺评定合格。
3.2弯管工艺评定WB36CNl、P22高压无缝钢管按照DL/T515-2004进行弯管工艺评定。
试验管WB36CNl0711mmm×40mmm、P22 0558mm×25mmm。