專利名稱:百萬千瓦級核電壓力容器安全端制造工藝的制作方法
百萬千瓦級核電壓力容器安全端制造工藝
技術領域：
本發明涉及一種百萬千瓦級核電站壓力容器安全端的制造工藝，屬于核電壓力容 器控制裝置接管技術領域：
。
二背景技術：
核電站安全端是核電站反應堆壓力容器的重要、關鍵件，它廣泛應用于核電站反 應堆壓力容器入、出口接管連接部，起保障正常工作、保障其安全性能的作用。
安全端鍛件性能要求很高，主要是晶粒度要求需大于3級，常規工藝方法不能滿 足要求，因此目前核電安全端鍛件還不能國產化，多向國外定購。
發明內容
本發明的目的是提供一種使百萬千瓦級核電壓力容器安全端工件綜合力學性能 高、晶粒細小、工作性能安全可靠的的制造工藝，克服現有制造技術的不足，滿足核電站壓 力容器需求。
本發明所述百萬千瓦級核電壓力容器安全端工件坯料尺寸為Φ890/ Φ650X350，其制造工藝包括選料、熔煉、鍛坯加熱、鍛制成形、冷卻及鍛后熱處理工序，具 體步驟及要求是
1)選取原材料Z2CND18-12后熔煉，取澆包樣品測試其化學成份，調整各微量元素 含量使其重量百分比滿足
C 彡 0. 035 %, Mn ^ 2. 0 %, Si ^ 0. 80 %, P ^ 0. 020 %, S ^ 0. 015 %, Nill. 50% -12. 50%,Crl7. 00% -18. 20%,Mo2. 25% -2. 75%,Cu 彡 U. 50%,N ^ 0. 080%, B 彡 0. 0010%, Co 彡 0. 10%, Nb+Ta 彡 0. 15% ；
2)鍛坯加熱，鍛坯加熱至800 850°C中溫階段時，保溫3小時，升至1200士20°C 高溫階段的升溫時間為2小時，保溫1. 5小時；
3)鍛制成形，鍛制時第一火次鋼錠出坯，以較小的變形量輕擊鋼錠，使粗大晶粒、 塊狀物等初步破碎，第二火次開始增大鍛坯的變形量，并將變形量控制在30% 70%，反 復縱、橫向鐓拔鍛坯3 5次、方型鍛坯6面中心壓實3 5次，使鍛造比達到8以上，最后 一火次的終鍛溫度為850 780°C，最后一火次變形量彡30% ；
4)冷卻和鍛后熱處理鍛件在空氣中自然冷卻后固溶。
采用本發明所述工藝制造的安全端鍛件的晶粒度達到3級(含3級)以上，各項 性能均滿足RCC-M和ASTM標準要求，保證了百萬千瓦級壓力容器安全端使用要求，使其安 全性、可靠性大為提高，滿足了國內技術需求。
(無附圖)
五具體實施方式
以下結合具體實施例對本發明所述制造工藝作詳細說明
本發明所述百萬千瓦級核電站壓力容器安全端工件坯料為Φ890/Φ650Χ350， 制造工藝及要求為[0017]1)選取優質原材料Z2CND18-12后熔煉，取澆包樣品測試其化學成份，通過調整各 微量元素含量，得實際測得值與要求值對比為下表所示
Z2CND18-12化學成份(wt%重量百分比)
CN 101169984 B
對比后確定滿足要求。
說明書
Η CJO CM OC -I-H ι O O “ -I-H寸 O -I-Hv-HO LO CNJ T-H ι O LO -I-H -I-HCD CD -I-H -I-H^x+qNLO -I-H O V/CD 寸 O OOOLO -I-H O O V/OC O O OQO -I-H O V/CO O OO CM O O V/Oi -I-H O OCQ< 0.00100. 0001 rHI 08 '0 ^ IO O1Z1ο OC O O V/O LO O OC S< 2. 00LO -I-H -I-H=3 CJOS .0 ^LO -I-H OOLO CO O O V/寸 CM O OO SLO csi ι LO CM csiOC CO csi
5[0021]2)鍛坯加熱加熱升溫過程中控制中溫階段的保溫時間，高溫階段的升溫及保溫 時間，具體要求為升溫至800 850°C中溫階段時，保溫3小時，使鍛坯受熱均勻，并保證 鍛坯心部充分熱透、提高鍛坯的熱塑性。繼續升溫至1200 士 20°C高溫階段，該升溫時間控制 為2小時，保溫1. 5小時，以保證安全端鍛坯不產生過熱、過燒、晶粒粗大等缺陷。
3)鍛件成形鍛制時第一火次鋼錠出坯，以較小的變形量輕擊鋼錠，使粗大化晶 粒，從第二火次開始增大鍛坯的變形量，并將變形量控制在30% 70%，鍛造比達到8以 上。為避免再結晶時晶粒粗大，最后一火次的終鍛溫度為800°C，最后一火次變形量40%， 以保證鍛件具有細小的晶粒。
4)鍛件的冷卻和鍛后熱處理鍛件在空氣中自然冷卻后進行熱處理，熱處理狀態 為固溶。
采用上述技術方案制作結束后，對工件進行測試得下表所示數據
拉伸試驗要求指標及實測值
權利要求
一種百萬千瓦級核電壓力容器安全端制造工藝，該安全端工件坯料尺寸為φ890/φ650×350，其特征在于所述安全端制造工藝包括選料、熔煉、鍛坯加熱、鍛制成形、冷卻及鍛后熱處理工序，具體步驟及要求是1)選取原材料Z2CND18 12后熔煉，取澆包樣品測試其化學成份，調整各微量元素含量使其重量百分比滿足C≤0.035％，Mn≤2.0％，Si≤0.80％，P≤0.020％，S≤0.015％，Ni11.50％ 12.50％，Cr17.00％ 18.20％，Mo2.25％ 2.75％，Cu≤0.50％，N≤0.080％，B≤0.0010％，Co≤0.10％，Nb+Ta≤0.15％；2)鍛坯加熱，鍛坯加熱至800～850℃中溫階段時，保溫3小時，升至1200±20℃高溫階段的升溫時間為2小時，保溫1.5小時；3)鍛制成形，鍛制時第一火次鋼錠出坯，以較小的變形量輕擊鋼錠，使粗大晶粒、塊狀物初步破碎，第二火次開始增大鍛坯的變形量，并將變形量控制在30％～70％，反復縱、橫向鐓拔鍛坯3～5次、方型鍛坯6面中心壓實3～5次，使鍛造比達到8以上，最后一火次的終鍛溫度為850～780℃，最后一火次變形量≥30％；4)冷卻和鍛后熱處理鍛件在空氣中自然冷卻后固溶。
專利摘要
一種百萬千瓦級核電壓力容器安全端制造工藝，該工藝包括選料熔煉、鍛坯加熱、鍛制成形、鍛件冷卻及鍛后熱處理工序，加熱鍛制過程中，控制中溫階段保溫時間、高溫階段的升溫時間和保溫時間，鍛制時從第二火次開始增大鍛坯的變形量，并將變形量控制在30％～70％，鍛造比達到8以上，最后一火次的終鍛溫度為850～780℃，最后一火次變形量≥30％，鍛制成形結束后，將鍛件在空氣中自然冷卻后固溶。采用本發明制造的壓力容器安全端，各項性能均滿足RCC-M標準要求，保證了百萬千瓦級壓力容器安全端使用要求，使其安全性、可靠性大為提高。
文檔編號C22C38/44GKCN101169984 B發布類型授權 專利申請號CN 200710078034
公開日2011年1月26日 申請日期2007年11月29日
發明者萬東海, 張令, 張自生, 洪大鈞, 王宗華 申請人:貴州航天新力鑄鍛有限責任公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (4), 非專利引用 (2),