12Cr2MoG高壓無(wú)縫管 12Cr2MoG高壓無(wú)縫鋼管 GB/T5310-2017高壓鍋爐用無(wú)縫鋼管

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１、12Cr2MoG鋼的特點(diǎn)與應(yīng)用

12Cr2MoG鋼為珠光體耐熱鋼，具有高的蠕變極限、持久強(qiáng)度和塑性，以及良好的抗氧化性、耐蝕性、組織穩(wěn)定性和冷熱加工性能，主要用作鍋爐水冷壁、過(guò)熱器、再熱器、省煤器、集箱和蒸汽導(dǎo)管及石化、核能用的熱交換器管等。

模塊化高溫氣冷堆是一種安全性好、可高效發(fā)電和高溫供熱的先進(jìn)核反應(yīng)堆，是的第四代核能系統(tǒng)之一。２０１２年底，我國(guó)自主設(shè)計(jì)的高溫氣冷堆核電站示范工程在山東石島灣開(kāi)始澆灌核島第一罐混凝土，工程的設(shè)計(jì)、采購(gòu)和建造全面展開(kāi)。該模塊化高溫氣冷堆的運(yùn)行原理和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與壓水堆核電站有很大差異，特點(diǎn)明顯。特別是主設(shè)備的結(jié)構(gòu)、材料及規(guī)范都與壓水堆不同，其金屬堆內(nèi)構(gòu)件中控制棒導(dǎo)向管、吸收球載球管、中子源導(dǎo)管、金屬堆內(nèi)構(gòu)件材料輻照管和壓力容器材料輻照管彎管等管件均采用12Cr2MoG低合金鋼制造。這與壓水堆核電站堆內(nèi)構(gòu)件所用的不銹鋼有很大區(qū)別。

金屬堆內(nèi)構(gòu)件12Cr2MoG鋼無(wú)縫鋼管是在高溫氣冷堆核電站示范工程中應(yīng)用，其力學(xué)性能要求極其嚴(yán)格。設(shè)計(jì)方編制的《金屬堆內(nèi)構(gòu)件用低合金無(wú)縫鋼管技術(shù)規(guī)格書(shū)》要求其500℃抗拉強(qiáng)度達(dá)到398MPa，詳見(jiàn)表１。而ASME第ＩＩ卷Ａ篇鐵基材料SA335《高溫用無(wú)縫鐵素體合金鋼公稱管》僅要求Ｐ22鋼室溫抗拉強(qiáng)度達(dá)到415MPa，未對(duì)高溫拉伸性能提出要求。ASME第ＩＩ卷Ｄ篇性能中對(duì)P22鋼的高溫抗拉強(qiáng)度提出了參考值，３７５℃抗拉強(qiáng)度為３７９ＭＰａ，５００℃抗拉強(qiáng)度僅為339ＭＰａ，且不作為驗(yàn)收依據(jù)。GB5310-2008《高壓鍋爐用無(wú)縫鋼管》規(guī)定其室溫抗拉強(qiáng)度應(yīng)為450~600ＭＰａ，未對(duì)高溫拉伸性能提出要求。由于技術(shù)要求比ASME及國(guó)標(biāo)更加嚴(yán)格，而且國(guó)內(nèi)制造廠的技術(shù)積累和經(jīng)驗(yàn)不足，因此12Cr2MoG鋼無(wú)縫管的制造難度較大。已生產(chǎn)的多批次鋼管模擬的500℃抗拉強(qiáng)度均未達(dá)到要求，特別是壁厚小于８ｍｍ的鋼管高溫性能較差。鋼管高溫性能不達(dá)標(biāo)已嚴(yán)重影響金屬堆內(nèi)構(gòu)件項(xiàng)目的質(zhì)量和進(jìn)度。