核电站设备主要金属材料.docVIP

1.核岛用金属材料概述 不同堆型，其结构和用途虽有所不同，但在实现核裂变反应和可控制的过程是相同的，都需要燃料元件、堆内构件、控制棒、反射层、冷却剂和慢化剂（快堆除外）以及包容他们的压力容器或压力管道等，因而需要各种各样的材料来制作相关部件，以实现核能向热能、热能向电能的安全、高效率的转化。 按照使用功能不同，核电设备可分为核一级、核二级、核三级和非核级。有核级要求的设备所用材料核电关键材料。核电关键材料可分为碳钢、不锈钢和特殊细分stE255/355 C22.8,St35.8, 15Mo3,GS-C25 硬质合金，无Co的替代物 法国 16MND5 18MND5 奥氏体堆焊层 308L/309L Z3CN20.09-M Z2CN19.10 Z2CND18.12 Alloy600 Alloy690 混凝土 Tu42C Tu48C 硬质合金 美国 SA-533Gr.BCl.1 SA-508Gr.2 SA-508Gr.3 AISI304L AISI316NG AISI316L Alloy600 Alloy690 SACr170 SA-350Gr.LF.2 SA-516Gr.70 SA-333Gr.6 SA-352Gr.LCB 硬质合金，无Co的替代物 日本 SFV Q1A SUS304L SUS316L SFV Q1A SUS304L SUS316L SCS 16/SCS 19 Alloy600 Alloy690 JIS SGV 49 JIS spv 50 SM 41 SQV 1A SPC H2 硬质合金，无Co的替代物 1.3核电用材标准体系 目前在我国的压水堆体系用材中，主要有美国ASME、法国RCC-M体系的材料。 1.3.1 RCC-M与ASME规范 RCC-M借鉴了美国ASME规范第卷中NB、NC、ND、NG和NF各分卷的有关内容， 2. 碳（锰）钢 这类材料为碳锰钢种，主要采用了欧洲标准的一些材料，如P355GH、P265GH、P280GH、S235J0/S275J0/S355J0等。 2.1 简介 均为欧洲（EN）标准中的碳（锰）钢，有不同的型式产品，如板、管、锻件、型材。 RCC-M的M篇中引用了这些材料，但强调了除了满足EN标准的要求外，还须符合RCC-M的M相应规范中的补充要求。 在我国的锅炉、容器或用钢标准（GB713-2008）和结构件用钢标准（GB700-2006、GB/T1591-2008）等标准中有对应或相近的材料。 2.1.1 P355GH 系EN10028-2（压力用途用钢板 第二部分：具有规定高温特性的合金钢和非合金钢）标准中的钢号，RCC-M中的M1131（钢板）、M1132（冲压件）将其列入。 RCC-M提出的补充技术要求主要有： 1）热处理规定为正火，或淬火+回火； 2）对P、S有严格限制； 3）根据技术规格书和设备级别不同，规定了短时高温强度、-20℃或-40℃冲击功； 4）室温弯曲试验； 5）超声波检查（3级设备用钢板除外）。 该钢具有良好的综合力学性能，其在500℃以下的高温力学性能优于碳钢，还具有良好的可焊性以及冷热加工等工艺性能。 相近牌号有中国的GB713-2008中的Q345R（原GB713-1997中的19Mng、16Mng）、美国的SA299、日本的SB49和俄罗斯的16гс等。 2.1.2 P265GH 此钢种也系EN10028-2（压力用途用钢板 第二部分：具有规定高温特性的合金钢和非合金钢）标准和EN10216-2（压力用途用钢管 第二部分：具有规定高温特性的合金钢和非合金钢）中的钢号，但Mn含量要比P355GH的要低一些。RCC-M中的M1131（钢板）、M1132（冲压件）将其列入。 RCC-M提出的补充技术要求主要有： 1）热处理规定为正火，或淬火+回火； 2）对P、S有严格限制； 3）根据技术规格书和设备级别不同，规定了短时高温强度、-20℃或-40℃的冲击功；4）室温弯曲试验； 5）超声波检查（3级设备用钢板除外）。 该钢具有良好的综合力学性能，具有良好的可焊性以及冷热加工等工艺性能。 此钢种与GB713-2008中的Q245R相近，也与我国“核电站用无缝钢管 第1部分 碳素钢无缝钢管”中的HD245、HD245Cr、HD265、HD265Cr类似。 2.1.3 P280GH 系EN10222-2（压力用途用钢制锻件 第二部分：具有高温特性的铁素体和马氏体钢）标准中的钢号，Mn含量介于P355GH与P265GH之间；RCC-M中的M1124（模锻弯头）、1125（轧/锻件）、1144、1152（管）将其列入（对其成分和性能进行了一定调整）。 RCC-M调整的内容有： 1）成分进行了小的调整； 2）明确了锻造比； 3）细化了热处理； 4）明确规定了