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国电投“破局” 三代核电站用钢告别进口时代

  2016年4月11日 来源:互联网   责任编辑:QiuShiQi   繁体
4月6日,国家电投中央研究院在京举行发布会,推出具有完全自主知识产权的3.5米“超宽幅双相不锈钢S32101板材”。
中研网讯:
  4月6日,国家电投中央研究院在京举行发布会,推出具有完全自主知识产权的3.5米“超宽幅双相不锈S32101板材”。作为三代核电建造过程中规模化、批量化应用的主要特种钢材,该项技术与产品的研制不仅是我国三代核电关键设备材料国产化、自主化的一项重大突破,更在幅宽与高温性能方面填补了国内外空白。
  
  是的,通俗点说,就是三代AP系列核电站建设用钢的代表性钢材S32101终于“破局”咯!
  
  长期受制于人
  
  AP1000三代核电站采用工厂化预制、模块化施工的理念,大量运用模块化建造,在这些结构模块的材料中,也大量使用ASTMA240/240M标准下牌号为UNSS32101的双相不锈钢。经测算,CAP1000与CAP1400单个核电站的每台机组使用量达1000吨。
  
  与其他不锈钢相比,S32101双相不锈钢具有良好的耐腐蚀性、疲劳寿命、屈服强度与经济性等特点。然而,由于这种钢材塑性差、加工难度也较大。
  
  据悉,双相不锈钢S32101板材由全球不锈钢业龙头企业奥托昆普公司首先发明,作为世界六大制造商之一,奥托昆普长期在不锈钢领域居于前列。
  
  AP1000依托项目开工之前,当国内行业对于此钢种的基础研究仍处于“空白”状态时,彼时的奥托昆普早已成功轧制出板幅达3.2米的宽幅双相不锈钢板,并列入ASME和ASTM体系。
  
  自2009年3月AP1000首台机组三门1号开工以来,国内一些知名钢厂如永兴特钢、南钢集团克服重重困难,成功实现板幅小于2.6米的S32101的轧制,从而使得的采购价格从进口的10万/吨下降至国产的5万元/吨,并使板材表面质量得到有效提升。然而,对于2.6米~3.1米宽度的板材,国内厂家却迟迟未能突破其关键技术,不得不由奥托昆普持续供货。
  
  然而,工程实践表明:奥托昆普生产的S32101双相不锈钢板幅虽能达到3.1米且可稳定批量化生产,但却存在高温性能不稳定或不达标的情况。对于3.1~3.5米宽以上最适合于CAP模块化制造的双相不锈钢板,在相当长一段时期内,国际国内始终未有突破。
  
  国电投“破局”
  
  据悉,此次国家电投中央研究院联合国内技术专家,经过联合攻关,首次实现了S32101双相不锈钢板3.1米以上板幅的国产自主化制造。其在近日成功轧制出的板幅宽度达3.5m、厚度14mm、长度15m的超宽幅双相不锈钢S32101板材,在保障表面质量、力学性能和腐蚀性能的同时,也实现了高温性能方面的突破。
  
  “3.5米宽幅双相不锈钢板代替2.6米钢材应用在单个核电站拼接上,能够有效的减少焊缝300米,提高核电站的安全性。”国家电投中央研究院超宽幅双休不锈钢S32101特聘专家卢兴华表示。“此外,这项技术大大节省了人力资源和经济成本。”
  
  他举例说,以目前最优秀焊工的工作量而言,一天进行10米焊缝,可节省30天工期,后续超声波及渗透检测环节还可节省28天,由此推算:单个核电机组结构模块制造周期可缩短近2个月。以周期缩短一天可带来经济效益约为1032万来看,工期缩短2个月所带来的经济效益不可估量。
  
  当天,中国核能行业协会也对3.5米宽幅不锈钢板进行了鉴定,并发表鉴定意见,其指出:S32101双相不锈钢产品宽度达到3.5米,为国内外首创;解决了超宽幅不锈钢板轧制过程中出现的边部开裂、表面延迟裂纹、高温力学性能不稳定和固溶处理问题;成果达到国际先进水平。
  
  对此,国家电投集团公司科技管理部总经理范霁红补充说:“超宽幅双相不锈钢的研制成功,不但结束了我国核电用钢严重依赖进口的局面,同时也填补了国内外不锈钢行业在宽幅方面的技术空白。这对于我国过剩的行业来说,无异于打了一支强心剂,同时也补上了我国特钢技术的短板,使特钢行业站上了国际领先位置。”
  
  据记者了解,此次研制出的“超宽幅双相不锈钢S32101板材”,不但会满足我国核电发展的需求,今后还将努力向海洋平台、石化储罐、纸浆与制造业、水闸与桥梁结构件、法兰与阀门等行业拓展。
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