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聚焦世界核电用钢开发

2013-02-26 11:07来源:中国冶金报关键词:核电用钢核电发展核电机组收藏点赞

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我国核电用钢自1973年开始研制,最初是在国产Mn、Mo、Nb钢种上添加0.6%~0.9%的Ni改进而成,命名为S271钢。随着核电用钢技术的不断发展,针对核电建设不同部位的特殊要求分别进行了相应钢种的成分设计和选材。

虽然我国在建核电项目较多,但迄今为止,在核电用钢方面还没有形成正式的国家标准,尤其是在关键核级设备材料方面,不得不按国外技术标准进行采购,主要包括法国RCC-M和美国ASME-Ⅲ,而这两项标准也是目前世界上公认的适合核电用钢生产和使用的标准。

尽快实现核电用钢及其标准国产化

核电用钢主要有以下六个方面的特点:

第一,核电用钢品种齐全、范围广泛。钢种涵盖了碳素钢、合金钢、不锈钢和镍基材料等,并且均有较为严格的要求。核岛设备用钢长期工作在高温、高压等环境,因此要求具有适宜的强度、高韧性和低脆性转变温度(NDT)。

第二,核电用钢生产难度大,接近世界先进轧机极限水平。主要是钢板单重重、规格大,属超宽、超厚、超重型。如CPR1000蒸汽发生器筒体用钢18MND5,仅一张钢板单重就接近40吨左右。

第三,严格的化学成分要求。常规岛设备用钢一般要求P、S含量在0.015%以下,而核岛设备用钢则要求P、S含量小于0.01%、0.005%。

第四,严格、复杂的力学性能要求。取样数量明显增多,需要在交货状态、试模拟焊后热处理(SPWHT)后在高温、常温和低温等不同状态下的不同位置进行纵、横向检验,如稳压器用16MND5钢板,一张钢板要求最多须检验50余个冲击试样。

第五,在工作温度下要有良好的组织稳定性、可焊性、冷热加工性和抗疲劳强度,在反应堆辐照条件下应具有良好的抗辐照脆化敏感性。

第六,具有严格的无损检测要求。核电设备用钢大都须进行100%超声波检验,钢板表面进行磁粉探伤,同时对探伤操作人员资质提出了较高的要求。

与福岛事故发生之前相比,我国的核电建设会适度放缓,但发展核电的信心不会动摇。据全球知名咨询公司麦肯锡2011年9月21日发布的能源报告中称,未来20年内我国核电新装机容量将占全球的47%。这意味着我国将进入一个核电建造的高峰期。在这个时期,一方面要尽快实现核电用钢国产化,另一方面还要尽快实现核电用钢标准国产化,建立适合我国自身特点的核电用钢体系。同时,继续加强我国核电用钢质量保证体系的建设,实现规范化,只有这样才标志着我国核电用钢实现了真正意义的国产化,核电机组建造也会步入一个成熟期。另外在拥有核电机组自主设计、建造能力的同时,还要像发达国家一样进行核电技术整体输出,这就要求我国钢铁企业与国家核电装备企业密切合作,以便共同占领国际市场。

投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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