[发明专利]压水堆核电站蒸汽发生器的定距拉杆的轧制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种核电站零部件，尤其是一种定距拉杆的制造方法，具体地说是一种压水堆核电站蒸汽发生器的定距拉杆的轧制方法。

背景技术

目前，由于石油、天然气和煤的成本不断攀升，我国政府审议并原则通过《核电中长期发展规划（2005—2020年）》，预计到2020年，我国的核电装机容量将从现在的870万千瓦达到4000万千瓦，4000万千瓦的容量意味着从现在到2020年,我国还需要新开工建设30台左右的百万千瓦级核电机组，再建30座核电站,核电建设将在这15年的时间里取得翻天覆地的变化。用于压水堆核电站蒸汽发生器的定距拉杆，由于其特殊的服役环境，对其性能要求非常高，技术采购规格书中要求在室温下，其抗拉强度≥760-960MPa，其屈服强度≥590MPa；在350℃下，其屈服强度≥490MPa；在0℃下，单个最小值≥40J。目前常用的方法是锻造加工，不仅成本高，而且易断裂，合格率很低，一般的制造方法和热处理工艺都不能满足标准要求，限制了我国核电事业的发展。

发明内容

本发明的目的是针对目前定距拉杆常用的锻造加工方法存在的成本高，易断裂和合格率低的问题，通过调整材料配方和采用轧制加工方法加工出满足技术采购要求的压水堆核电站蒸汽发生器的定距拉杆的轧制方法。

本发明的技术方案是：

一种压水堆核电站蒸汽发生器的定距拉杆的轧制方法,其特征是它包括以下步骤：

a)     选择具有如下重量百分比的钢锭：C：0.10%-0.12%；Si：≤1.0%；Mn: ≤1.0% ；S：≤0.03%；P：≤0.030%； Cr：11%-12%；Ni：0.25%-0.6%，余量为Fe和不可避免的杂质；

b)    将上述钢锭轧制成圆钢坯体；

c)     对步骤b)生成的坯体加热至800-980℃并保温4h，之后水冷；

d)    重复步骤c)；

e)     再次将经过两次加热保温和水冷的坯体加热至600-700℃并保温4h，然后空冷至常温；

f)      对步骤e)所生成的坯体进行机加工即得到室温下抗拉强度≥800-960MPa，屈服强度≥600MPa；在350℃下，屈服强度≥500MPa；在0℃下，冲击功平均值≥80J，单个最小冲击功≥50J的定距拉杆。

所述的定距拉杆直径为35~70mm，长度为400-1200mm。

步骤c)和步骤d)的加热温度可相同也可不同。

本发明的有益效果：

本发明采用新的材料配比和轧制加工出的定距拉杆的各项性能指标均满足技术采购规格书中的要求，保证了压水堆核电站蒸汽发生器用定距拉杆的使用要求，使其安全性、可靠性大为提升。

本发明由于增加了镍，大大增加了抗冲击性能。

本发明采用轧制加工方法对钢锭进行加工具有成本低，不易产生加工裂纹，合格率高的优点，克服了锻压加工的缺陷。

    本发明采用两次800-980℃的加热、水冷的热处理，使坯体的晶体组织发生两次相变（包括马氏体与奥氏体之间的相变），大大改善了材料的晶间结构，改善了材料的综合性能。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明。

实施例一。

一种压水堆核电站蒸汽发生器的定距拉杆的轧制方法,它包括以下步骤：

1.选择满足如下重量百分比要求的钢锭：C：0.10%；Si：≤1.0%；Mn: ≤1.0% ；S：≤0.03%；P：≤0.030%； Cr：11%；Ni：0.25%，余量为Fe和不可避免的杂质；

2.将上述钢锭轧制成圆钢坯体；

3.对步骤2生成的坯体加热至800℃并保温约4h，之后水冷；

4. 将坯体加热至850℃（也可为与步骤3相同的800℃）并保温约4h，之后水冷，经过第3、4步的热处理工艺可使材料晶体结构发生两次相变，改善了晶间组织，有利于提高整体机械性能；

5.再次将经过两次加热保温和水冷的坯体加热至600℃并保温约4h，然后空冷至常温以备机械加工；

6.对步骤5所生成的坯体进行机加工即得到室温下抗拉强度为800MPa，屈服强度为600MPa；在350℃下，屈服强度为500MPa；在0℃下，冲击功平均值为80J，单个最小冲击功为50J的直径为35mm，长度为400mm定距拉杆。

实施例二。

一种压水堆核电站蒸汽发生器的定距拉杆的轧制方法,它包括以下步骤：