Ｎｏ．６ Ｎｏｖｅｍｂｅｒ ２０１ １ 《大型铸锻件》 ＨＥＡＶＹ ＣＡＳＴＩＮＧ ＡＮＤ ＦＯＲＧＩＮＧ
核电锻件用钢ＳＡ一５０８．３．１低温冲击性能 不合格原因分析与对策 薛永栋贺 强 郑三妹段少飞 李 雪 （中信重工核电研究所，河南４７１０３９） 摘要：在开发核电堆芯材料ＳＡ－５０８—３—１锻件用钢的过程中，出现局部一２０￣Ｃ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Ａ１ ０，夹杂是导致一２０℃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。 关键词：ＳＡ一５０８—３—１钢，夏氏Ｖ形缺口冲击功，非金属夹杂 中图分类号：ＴＧ１４２．１ 文献标识码：Ａ Ｆａｉｌｕｒｅ Ｒｅａｓｏｎ Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅ ｆｏｒ Ｌｏｗ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｉｍｐａｃｔ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ＳＡ－５０８－－３－－１ Ｎｕｃｌｅａｒ Ｆｏｒｇｉｎｇ Ｓｔｅｅｌ Ｘｕｅ Ｙｏｎｇｄｏｎｇ，Ｈｅ Ｑｉａｎｇ，Ｚｈｅｎｇ Ｓａｎｍｅｉ，Ｄｕａｎ Ｓｈａｏｆｅｉ，Ｌｉ ｘｕｅ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｆａｉｌｕｒｅ ｏｆ——２０￣Ｃ Ｃｈａｒｐｙ Ｖ ｉｍｐａｃｔ ｏｃｃｕｒｒｅｄ ｄｕｒｉｎｇ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｏｆ ＳＡ－５０８－３．１ ｓｔｅｅｌ ｆｏｒ ｎｕｃｌｅａｒ ｒｅ－ ａｃｔｏｒ．Ｔｈｅ ｉｍｐａｃｔ ｔｏｕｇｈｈｅｓｓ ｏｆ ｓａｍｐｌｅｓ ｃｌｏｓｉｎｇ ｆａｉｌｕｒｅ ｏｎｅｓ ｅｘｃｅｅｄ ３ ｔｉｍｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｌａｔｔｅｒ ｏｎｅ．Ａｎａｌｙｓｅ ｏｆ ｇｒａｉｎ ｓｉｚｅ ａｎｄ Ｎｏｎ—ｍｅｔａｌｌｉｃ ｉｎｃｌｕｓｉｏｎｓ ｓｈｏｗｓ ｔｈｅ Ａ１２ Ｏ３ ｉｎｃｌｕｓｉｏｎｓ ｉｓ ｔｈｅ ｍａｉｎｌｙ ｒｅａｓｏｎ ｆｏｒ ｃａｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｆａｉｌｕｒｅ．Ｓｏ ａｎ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｔｅｃｈｎｏｌ— ｏｇｙ ｗａｓ ｓｅａｒｃｈｅｄ ｔｏ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｎｕｃｌｅａｒ ｆｏｒｇｉｎｇ ａ ｑｕａｌｉｆｉｅｄ ｒａｔｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＳＡ－５０８－３—１ ｓｔｅｅｌ；Ｃｈａｒｐｙ Ｖ ｉｍｐａｃｔ；Ｎｏｎ—ｍｅｔａｌｌｉｃ ｉｎｃｌｕｓｉｏｎｓ 我公司在核电锻件产品开发过程中出现ＳＡ． ５０８．３－１锻件一２０￣Ｃ的夏氏Ｖ形缺口冲击功不合 的问题。为此我们进行了分析，并提出了相应的 解决办法。 １低温冲击韧性试验 １．１ 化学成分 对一２０￣Ｃ的夏氏Ｖ形缺口冲击功不合格的 试件１与合格的试件２化学成分进行了对比分 析，见表１。从表１可以看出，试件１的Ｃ、Ｍｎ、 Ｎｉ、Ｍｏ含量和试件２基本持平，有差异的是Ａｌ含 量，试件１的Ａｌ含量比试件２高０．００７％。 试件１和试件２—２０￣Ｃ的低温冲击功见表２。 表１试件的化学成分（质量分数，％） Ｔａｂｌｅ １ Ｔｈｅ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ（ｍａｓｓ ｆｒａｃｔｉｏｎ，％） 元素 Ｃ Ｍｎ Ｎｉ Ｍｏ Ａｌ ０ 试件１ ０．１８ １．３ｌ ０．７８ ０．５ｌ ０．０１７ ０．００２ ０ 试件２ ０．１９ １．３６ Ｏ．７７ ０．５０ Ｏ．Ｏ１３ ０．００１ ５ １．１２～ ０．５７～ ０．４０～ ≤ 标准 ≤０．２３ １．５８ ０．９３ ０．６０ ０．０３５ 收稿日期：２０１１—０６—２８ ２８ 表２—２０￣Ｃ￣温冲击功 Ｔａｂｌｅ ２ —２０￣Ｃ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｉｍｐａｃｔ ｖａｌｕｅ 试件１（ＡＫｖ／Ｊ） ８０ ７０ ２５ 试件２（ＡＫｖ／Ｊ） １５４ １３４ １４２ 由表２可以看出，试件１的冲击值明显低于 试件２的冲击值，且一２０￣Ｃ的夏氏Ｖ形缺口冲击 功不合格的冲击值为２５ Ｊ，与其相邻的试样冲击 值为７０ Ｊ，两者的比值为１：２．８。 １．２金相组织 由图１和图２可以看出，Ａｌ含量的增加对细 化晶粒度非常明显。在相同的热处理和锻造工艺 下，Ａｌ含量的减少使试件１的晶粒度由８级降低 为试件２的６级。一般认为细化晶粒能够改善锻 件的低温冲击性能¨Ｊ，但是由表２的一２０￣Ｃ的夏 氏Ｖ形缺口冲击结果来看，晶粒度的降低并没有 使一２０￣Ｃ的冲击功变差，试件２的冲击功明显高 于试件１，这说明晶粒度与试件１冲击功急剧下 降无关。 １．３非金属夹杂物 非金属夹杂物评级见表３。 由表３可以明显看出，对于Ｂ类氧化物夹杂
SA 508 CR.3 CL1合金是一种常用于核电站压力容器的高强度钢材。该合金的成分对其性能和应用有着重要影响。下面将详细介绍SA 508
CR.3 CL1合金的成分及其影响。
一、碳含量
1. 碳是钢材的重要合金元素，可以提高钢的硬度和强度。在SA 508
CR.3 CL1合金中，碳含量通常控制在0.20%以下，以确保合金在高温、高压下仍能保持良好的韧性和韧性。
二、硅含量
2. 硅是钢铁中的主要合金元素之一，可以提高钢的强度和硬度，并有利于抗氧化和耐腐蚀性能。在SA 508 CR.3 CL1合金中，硅含量通常控制在0.15%-0.40%之间，以增强合金的抗氧化能力和机械性能。
三、锰含量
3. 锰是一种重要的合金元素，可以提高钢的强度、硬度和耐磨性。在SA 508 CR.3 CL1合金中，锰含量通常控制在1.00%-1.60%之间，以确保合金具有良好的强度和韧性。
四、磷和硫含量
4. 磷和硫是钢铁中的有害杂质，它们会降低钢的塑性和韧性，同时还容易引起脆性断裂。在SA 508 CR.3 CL1合金中，磷和硫的含量都要严格控制在极低的水平，以确保合金具有良好的焊接性能和冲击韧性。
五、铬和钼含量
5. 铬和钼是耐热合金钢中常用的合金元素，它们可以提高钢的抗氧化、耐腐蚀和耐热性能。在SA 508 CR.3 CL1合金中，铬和钼含量通常分别控制在1.00%-1.50%和0.45%-0.60%之间，以确保合金具有良好的抗氧化和耐热性能。
SA 508 CR.3 CL1合金的成分对其性能和应用具有重要影响。合理控制合金中各种合金元素的含量，对于确保合金具有良好的强度、硬度、韧性、抗氧化性能和耐热性能至关重要。在生产和应用过程中，必须严格控制合金的成分，以确保其达到设计要求和预期性能。SA 508
CR.3 CL1合金的性能和应用在核电站压力容器中具有重要意义。由于其成分对其性能和应用具有重要影响，因此在生产和应用过程中需要严格控制其成分，以达到设计要求和预期性能。除了成分外，合金的热处理也对其性能有着重要影响。
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核电用钢项目
可行性研究报告
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关于编制核电用钢项目可行性研究报告编制说明
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1、本报告为模板形式，客户下载后，可根据报告内容说明，自行修改，补充上自己项目的数据内容，即可完成属于自己，高水准的一份可研报告，从此写报告不在求人。
2、客户可联系我公司，协助编写完成可研报告，可行性研究报告大纲（具体可跟据客户要求进行调整）
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第3页 目 录
第一章 总 论 ............................................... 1
1.1项目概要 ............................................................ 1
1.1.1项目名称 .................................................................................................................. 1
1.1.2项目建设单位 .......................................................................................................... 1
1.1.3项目建设性质 .......................................................................................................... 1
化学成分及热处理对00Cr13Ni4Mo力学性能的影响
摘要：00Cr13Ni4Mo材料中有铌元素，由于铌元素的存在，提高钢的淬透性和回火稳定性，在微合金元素共同强化作用下，力学性能强度高，回火稳定性好，将回火温度提高到650℃获得良好的综合性能。
关键词：00Cr13Ni4Mo材料 碳 氮 铌微合金化 力学性能
1 前言
00Cr13Ni4Mo材料是在传统马氏体铬镍不锈钢基础上发展来的一种低碳马氏体不锈钢。通过合理的合金成分配比及热处理工艺, 该钢种具有优良的综合性能, 如良好的力学性能,
铸、锻、焊等热加工性能, 以及耐蚀性和焊接性等使用性能，从而在水电、火电、核电、泵、阀、化工、高压容器和军事航天等行业领域获得广泛应用。
核电项目用00Cr13Ni4Mo材料锻件也比较多，如泵阀，轴等锻件。轴A-1#和A-2#经淬火加回火热处理后力学性能检测，抗拉强度超过规范要求。该材料前期工艺和性能比较稳定，本次主要从化学成分、热处理工艺方面进行分析，找到原因，为后续批量件制造提供稳定参数。
2试验与结果
2.1试验用料
轴A-1#和A-2#按照相同的锻造工艺锻造，同炉淬火加回火热处理，化学成分见表1。
表1 材料化学成分
编号/元C(%) Si(%) Mn(%) P(%) S(%) Cr(%) Ni(%) 素
要求值 ≤0.05 ≤0.70 ≤1.50 ≤0.020 ≤0.015 12.00～14.00 3.50～4.50
A-1# 0.047 0.29 0.67 0.013 0.003 12.83 3.62
A-2# 0.048 0.30 0.68 0.013 0.003 12.84 3.68
编号/元素 N(%) Co(%) Ta(%) Mo(%) V(%) Nb(%)
要求值 ≥0.020 ≤0.10 ≤0.15 0.30~0.70 / /
A-1# 0.043 0.020 0.002 0.38 0.037 0.29
