核电站压力容器A508-3钢锻件的研制

第二重型机器厂从1981年开始对核电站压力容器用的 A508-3钢进行研制。以900MW 核电站筒体和管板为模拟件,拟定了制造工序,对冶金质量、机械性能作了试验。试验结果表明,钢的化学成分、探伤结果、夹杂物评级、晶粒度评级、常温和高温(350℃)拉伸性能、夏比 V 型缺口冲击性能、中子辐照后性能、RT_(NDT)、J_(IC)等,都满足技术要求,从而肯定 A508-3钢是制造核电站压力容器的优良钢种。     

核用A508-Ⅲ钢焊接材料的研制及应用

核级压力容器壳体用钢采用A508-Ⅲ钢,该钢有优良的综合力学性能.为了实现压力容器壳体环焊缝的高强度高韧性匹配,研究开发了A508-Ⅲ钢用H09MnNiMOHR埋弧焊丝、SJ16HR烧结焊剂和J557HR焊条,使用该焊接材料得到的熔敷金属具有较好的强韧性;焊接接头拉伸、冲击、落锤和无损检验等试验结果均达到ASME标准和...     

小冲杆测试辐照对反应堆压力容器钢力学性能的影响

利用小冲杆(SP)对辐照前后压力容器钢(A508-3钢)在-150—20℃的温度范围内进行了力学性能测试,拟合出拉伸和冲击的SP数据标准化经验公式,并对SP测试后的断口进行了SEM分析.研究结果表明,SP测试获得的断裂能可较好地表征材料韧-脆转变特性;SP测试与标准冲击测试获得的辐照前后韧-脆转变温度(DBTT)变化趋势一致,SP测试获得的拉伸性能呈明显的硬化和脆化趋势,能够较好地表征A508-3钢的辐照硬化和脆化.     

国外核反应堆压力容器用A508-3钢及其制造

本文综合介绍近十余年国外核电站的发展趋势、核电站对反应堆压力容器制造的基本要求,以及锻件用A508-3钢的发展和应用情况;讨论A508-3钢化学成分和性能的关系,包括各种微量元素的影响;大致说明核反应堆压力容器锻件制造即炼钢、铸锭、锻造、热处理的特点和工艺参数.     

关于机械性能值的单位换算

<正> 1.冲击试验结果在图纸上的表达及其相互换算各类机械产品的重要零件,一般有冲击试验的要求。图纸上常见的写法,按旧的计量单位为ak≥4kgf·m/cm~2;自贯彻法定计量单位以来,在图纸上又用aK≥39J/cm~2来表示:在标准JB755-85《压力容器锻件技术条件》中则规定冲击试验要测定冲击吸收功Ak。总之,图纸上的表示法很不统一。查阅标准GB229-84《金属夏比(U型缺口)冲击试验方法》和GB2106-80《金属夏比(V型缺口)冲     

国产A508-3钢在AP1000工况下的辐照脆化性能预测与分析

利用RCC-M、FIS、FIM和RG1.99(2)模型,分别计算了300MW、600MW和1000MW三种国产A508-3钢的在AP1000工况下的辐照脆化性能;利用FIS模型的计算结果和NRC-RG1.99(2)模型提供的方法计算了调整参考温度。结果显示,600MW核压力容器材料的计算结果超出AP1000的标准要求,不适合用做AP1000的核压力容器,300MW和1000MW核压力容器材料的计算结果满足AP1000核压力容器的辐照脆化性能要求,适合用作AP1000的核压力容器。最后,提出了适当降低C、Ni等合金元素的含量、严格控制N/Al之比等方法以提高材料的抗辐照脆化性能、以实现AP1000核压力容器国产化的建议。     

硼含量对硼钢冲击性能影响的研究

日本大同特殊钢公司以前曾查明添加B能改善钢的韧性。现又研究了关于B含量对冲击性能的影响。试验材选用JISSCr42 0为基础钢 ,添加 0～ 1 4μg/g的B并设法防止其它元素的干扰。把试验的原料在真空感应炉熔炼。浇成5 0kg钢锭 ,经过热锻成 35mm方钢材。试验材实际成分 ( % ) 0 2C - 0 2Si - 0 8Mn - 0 0 1 5P -0 0 0 3S - 1 1Cr - 0 0 2 5Al - ( 0、 3、 4、 5、 1 4μg/g)B和微量Ti、Nb ,其中Al和B均为酸溶值。方钢材经正火 ( 95 0℃× 1h ,风冷 ) 退火处理后 ,制成带 2mmU型凹口的夏氏冲击试样 ,在夏氏冲击试验机进行冲击…     

反应堆压力容器用钢的淬透性问题

利用Formastor-FⅡ全自动相变测量装置测试了SA508-3钢和SA508-4N钢的相变点,得出了两种核压力容器用钢的完整CCT曲线,并在试验基础上对SA508-3和SA508-4N钢的淬透性极限问题进行了探讨。结果表明:SA508-4N钢的强度、低温韧性、淬透性极限相比于SA508-3钢有显著提高。随着反应堆压力容器向大型化和一体化方向发展,具有更高强韧性和淬透性的SA508-4N钢将可能逐步替代SA508-3钢而获得工程应用。     

标准冲击试样缺口应力场有限元分析

通过大型有限元分析软件ANSYS来研究标准类型缺口冲击试样三维应力场,分析了夏氏V型、梅氏U型、夏氏U型和夏氏钥匙型缺口冲击试样横、纵向中面应力状态及应力集中系数,给出了冲击过程的动态显示。结果表明：标准缺口试样存在着相似的应力状态,横向中面等效应力受应力集中影响,先减小后增大;纵向中面等效应力近乎不变,最大等效应力出现在缺口根部;标准缺口应力集中系数K1是时间的函数,随时间的增加,K1缓慢增大后叉缓慢减小,其中夏氏U型与夏氏钥匙型变化近似重合,应力集中系数最小,梅式U型次之,夏氏V型最大;标准缺口试样对缺口根部达到断裂的响应时间不同,夏氏V型最快,其次是梅氏U型和夏氏U型,夏氏钥匙型最慢。     

S32304双相不锈钢E2307-16焊条焊接工艺研究

S32304双相不锈钢采用E2307-16焊条在横焊和立焊位置焊接后,进行拉伸、弯曲、-40℃冲击、硬度等性能试验,并增加宏观、铁素体、ASTM A1084-15 a方法C腐蚀试验,试验结果均满足了标准要求和工程规范要求.     

新近颁布的部分材料热处理相关国家和行业标准

GB/T 2 3 0 .1-2 0 0 4金属洛氏硬度质试验第 1部分 :试验方法 (A ,B ,C ,D ,E ,F ,G ,H ,K ,N ,T标尺 ) (代 2 3 0 -91,1818-94标准 ) (2 0 0 4.10 .1实施 )GB/T 4160 -2 0 0 4钢的应变时效敏感性试验方法 (夏氏冲击法 ) (2 0 0 4.7.1实施 )BG/T 42 3 4-2 0 0 3外科植入用不锈钢 (2 0 0 4.5 .1实施 )GB/T 42 96-2 0 0 4变形镁合金显微组织检验方法 (代 42 96-84) (2 0 0 4.9.1实施 )GB/T 42 97-2 0 0 4变形镁合金低倍组织检验方法 (代 42 97-84) (2 0 0 4.10 .1实施 )GB/T 5 15 3 -2 0 0 3变形镁及镁合金牌号和化学成分 (代5 1…     

核电用A508-Ⅲ钢主焊缝高纯焊条J557HR的研制

0前言 A508-Ⅲ钢是在A508-Ⅱ钢基础上发展的具有较好塑、韧性的低合金钢,通过热处理能够得到需要的低温和高温力学性能,且物理性能较为理想,目前广泛应用在核反应堆压力容器、蒸汽发生器和稳压器等构件的制造中。     

国产低合金钢腐蚀疲劳和辐照脆化行为研究

对广泛用于压水堆核电厂压力容器材料的国产508－3低合金钢进行了模拟压水堆一回路介质条件下的腐蚀疲劳试验及辐照条件下材料及其焊接接头的冲击性能试验,研究了高温高压水和辐照的反应堆环境对材料特殊力学性能的影响,试验结果表明,高温水环境对国产508－3钢的低周疲劳性能有影响,但不明显,中子辐照引起508－3钢脆性加剧,但分析表明,材料的调整转变温度未超过设计规定的要求。     

药芯焊丝CO2气体保护焊在低温压力容器制造中的应用

介绍了药芯焊丝CO2气体保护焊焊接低温压力容器的焊接工艺,对焊态和焊后热处理状态的焊接接头分别进行了拉伸、弯曲以及-40℃低温冲击试验,试验结果完全满足低温压力容器标准及制造技术条件的要求,并成功应用在低温压力容器的制造之中.     

ASTM已修订汽轮机转子锻件标准

<正> 1982年版ASTM标准年鉴公布了1981年修订的《汽轮机转子和主轴用真空处理的碳钢和合金钢锻件标准》(A470-81),其主要修订之处为:1)在补充要求S7条中允许第8级钢(1Cr-1Mo-0.25V钢)采用真空碳脱氧;2)冶炼方法可采用自耗电极电渣重熔法或真空电弧重熔法;3)增加了第9级钢,其化学成分(％)要求为C 0.30(上限)、Mn 0.70(上限)、P 0.025(上限)、S 0.025(上限)、     

淬火冷速对大型核电压力容器用钢显微组织和力学性能的影响

采用光学显微镜和力学性能测试等研究了淬火冷速对大型核电压力容器用SA508-3钢显微组织及力学性能的影响,尤其对落锤冲击性能的影响。结果表明:随着冷速的增加,SA508-3钢的显微组织由宽大的上贝氏体+粒状贝氏体组织向细小下贝氏体+马氏体组织转变。淬火冷速对SA508-3钢的常/高温强度影响不大,而对冲击韧性的影响显著,尤其对零塑性转变温度(NDTT)的影响显著。低冷速下的NDTT只能达到≥-13.3℃,而高冷速下的NDTT大幅度降低,达到≤-48.3℃。     

核电锻件用钢SA-508-3-1低温冲击性能不合格原因分析与对策

在开发核电堆芯材料SA-508-3-1锻件用钢的过程中,出现局部-20℃的夏氏V形缺口冲击功不合格的问题,且试样邻近部位的冲击值是它的3倍左右.通过对试件的化学成分、晶粒度以及非金属夹杂物的分析确定了Al2O3夹杂是导致-20℃低温冲击不合的主要原因,并提出了工艺改进的方法,保证了核电锻件的一次合格率.     

不同尺寸试样冲击功等效比值的研究

通过夏氏Ⅴ型缺口试样冲击试验,揭示了结构钢小尺寸试样冲击功与标准试样冲击功的比值在系列温度冲击试验中的变化规律,研究分析了确定不同尺寸试样冲击功的各种等效比值的基本原理。主要结果为,在冲击试验的上平台温度,小尺寸试样与标准试样的冲击功比值是一与钢号无关的常数项;在不同冲击试验温度下,小尺寸试样与标准试样平均冲击功的比值将趋于一个定值。     

美国ASTM铸锻件标准修订情况(三)

<正> ASTM A 469:发电机转子用真空处理钢锻件标准A469-80见译文选集第一集第121～126页,A469-84主要作了如下修改:(1)第2节"适用文件"中增加一个标准:A773用环形试样和带有直流电子磁滞曲线记录仪的磁导仪测定材料直流磁性的试验方法标准.(2)原6.3节现改为第7节,改后如下:7.磁性7.1除非另有规定,导磁率测定应按A314或A773方法标准执行.     

淬火冷却速度和回火参数对核压力容器SA508-3钢强韧性的影响

利用自行研制的模拟热处理炉研究了淬火冷却速度和回火参数对核压力容器用SA508-3钢强韧性的影响。结果表明,SA508-3钢对淬火冷速敏感,随着冷速增加,强韧性显著提高。回火参数对SA508-3钢的强韧性也有明显影响,随着回火参数的增加,强度下降,冲击性能呈峰值曲线变化。综合分析认为,采取加速冷却,回火参数控制在19.08~19.50范围内,SA508-3钢可获得高的强韧性。