[發(fā)明專(zhuān)利]一種提高核電用SA508-3接管大鍛件強(qiáng)韌性的制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910848468.9
• 申請(qǐng)日: 2019-09-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110541112B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪洪宇;萬(wàn)東海;洪大軍;趙曉光;石建平;張帥;冷廷梅;梁?jiǎn)⒊?/a>;賀開(kāi)華
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 貴州航天新力鑄鍛有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): C22C38/02
• 分類(lèi)號(hào): C22C38/02;C22C38/04;C22C38/44;C22C38/06;C22C38/42;C22C38/46;C22C38/52;C22C38/54;C22C38/50;C21D1/28;C21D1/18;C21D1/60;C21D8/10
• 代理公司: 貴州派騰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 52114
• 代理人: 周黎亞

本發(fā)明屬于核電蒸汽發(fā)生器用鋼技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種提高核電用SA508?3接管大鍛件強(qiáng)韌性的制造方法，包括原材料精確控制、細(xì)晶鍛造和優(yōu)化熱處理工藝。本發(fā)明精確控制SA508?3原材料的化學(xué)成分，采用4000T和800T鍛壓機(jī)對(duì)鋼坯進(jìn)行組合鍛造且細(xì)化晶粒，并經(jīng)優(yōu)化的熱處理工藝熱處理，實(shí)現(xiàn)了SA508?3接管大鍛件高強(qiáng)度(抗拉強(qiáng)度≥620Mpa)高韌性(韌脆轉(zhuǎn)變溫度≤?29℃)的要求，可用于制造壁厚為130～200mm的核電蒸汽發(fā)生器用主給水接管、輔助給水接管等大型鍛件。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于核電蒸汽發(fā)生器用鋼技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種提高核電用SA508-3接管大鍛件強(qiáng)韌性的制造方法。

背景技術(shù)

核電作為清潔和環(huán)保的能源之一，對(duì)全球變暖有重要的減緩作用。SA508-3材料由于具有優(yōu)越的綜合性能、較好的抗中子輻射能力，主要用于核電壓力容器、蒸汽發(fā)生器等核心設(shè)備，其服役條件也極為惡劣，需要承受高溫、高壓、流體沖刷、腐蝕等。

近年來(lái)隨著核電建設(shè)的發(fā)展，核反應(yīng)堆功率不斷增大、電站壽命不斷延長(zhǎng)，為進(jìn)一步提高單機(jī)效率和安全性，反應(yīng)堆設(shè)備趨向于一體化、整體化，核心設(shè)備蒸汽發(fā)生器用接管鍛件尺寸和壁厚較常規(guī)明顯增大，不僅強(qiáng)度要求提高(抗拉強(qiáng)度≥620Mpa)，而且韌脆轉(zhuǎn)變溫度要求也近乎苛刻(RT_NDT≤-29℃)，無(wú)疑增加了該材料接管鍛件的制造難度。因此，SA508-3接管大鍛件高強(qiáng)度高韌性的制造難題亟待解決。目前也有不少關(guān)于提高SA508-3大鍛件性能研究，主要以熱處理為主，但由于鍛件前道工藝帶來(lái)的缺陷(如成分不佳、晶粒不均勻)，在經(jīng)熱處理后仍然滿足不了核電蒸汽發(fā)生器用接管大鍛件的性能要求。

申請(qǐng)?zhí)枮镃N201210470085.0的專(zhuān)利公開(kāi)了一種提高核電容器用大型鍛件強(qiáng)韌性的性能熱處理方法，用于對(duì)材料為SA508-3，外徑為3.5～6.5m、高度不超過(guò)5m、壁厚為100～250mm的核電容器用鍛件進(jìn)行性能熱處理，采用電加熱環(huán)形爐；電加熱環(huán)形爐的溫度控制精度為±10℃；包括如下步驟：第一步，亞溫淬火；第二步，淬火；第三步，回火。該本發(fā)明所得到的核電容器用大型鍛件，其抗拉強(qiáng)度Rm提升至640～650MPa，RT_NDT＝-25℃；不能達(dá)到核電蒸汽發(fā)生器用接管大鍛件RT_NDT≤-29℃的性能要求。

申請(qǐng)?zhí)枮镃N201210468761.0的專(zhuān)利公開(kāi)了一種核電容器用SA508-3大型鍛件的性能熱處理方法，用于對(duì)材料為SA508-3，外徑為3.5～6.5m、高度不超過(guò)5m、壁厚為100～250mm的核電容器用鍛件進(jìn)行性能熱處理，包括以下步驟：第一步，第一次淬火；將鍛件進(jìn)爐加熱至600～700℃后保溫4～5小時(shí)；然后以≤100℃/小時(shí)的升溫速度加熱至880～920℃之間保溫4～5小時(shí)；之后出爐水冷至室溫；第二步，第二次淬火；第三步，回火；將鍛件以≤100℃/小時(shí)的升溫速度加熱至635～660℃后保溫4～5小時(shí)，出爐空冷。該專(zhuān)利處理后的鍛件-20℃AKV/J＝150～200，抗拉強(qiáng)度＝695～700Mpa。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種提高核電用SA508-3接管大鍛件強(qiáng)韌性的制造方法，能實(shí)現(xiàn)壁厚為130～200mm核電蒸汽發(fā)生器用主給水接管、輔助給水接管等大鍛件抗拉強(qiáng)度≥620Mpa、韌脆轉(zhuǎn)變溫度≤-29℃的性能要求，具體是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種提高核電用SA508-3接管大鍛件強(qiáng)韌性的制造方法，包括原材料精確控制、細(xì)晶鍛造和優(yōu)化熱處理工藝。