[发明专利]核电用低温无缝钢管及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及核电用无缝钢管技术领域，更具体地讲，涉及一种第三代核电用低温无缝钢管及其生产方法。

背景技术

第三代核电机组的设计原则，是在采用第二代核电机组已积累的技术储备和运行经验的基础上，针对其不足之处，进一步采用经过开发验证可行的新技术，以显著改善其安全性和经济性。AP1000的堆芯熔化概率和放射性大量释放概率比现有的第二代核电机组大约低2个量级，充分体现了第三代核电技术的优越性，即一台二代核电机组发生严重事故的风险要相当于100多台第三代核电机组发生严重事故的风险。第三代核电技术采用了很多严重事故预防和缓解措施，以降低堆芯熔化和大量放射性向外释放的概率，将预防和缓解严重事故作为设计基准，将其发生的可能性降到极低，完全满足我国现行核安全法规和国际安全标准的要求。

因此，核电管对钢管材料质量要求很高，而且根据用途要求采用不同的无缝钢管，第三代核电机组采用了-45℃低温无缝钢管，要求无缝钢管不仅具有良好的常温力学性能，而且在-45℃条件下具有良好的冲击性能。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明目的之一在于提供一种满足第三代核电用要求的低温无缝钢管，该低温无缝钢管能够在-45℃条件下具有良好的冲击性能。

本发明的一方面提供了一种核电用低温无缝钢管的生产方法，所述生产方法包括步骤：a、冶炼管坯，所述管坯的化学成分按重量百分比计为：C 0.07～0.10％，Si 0.19～0.35％，Mn 1.0～1.25％，V 0.02～0.05％，Ti 0.01～0.03％，P≤0.015％，S≤0.010％以及余量的Fe和不可避免的杂质；b、将管坯轧制成无缝钢管，轧制前管坯的出加热炉的温度为1210℃～1250℃；c、对无缝钢管采用在线正火热处理工艺，先将轧制后的无缝钢管冷却到650℃以下，再将其加热至870～910℃。

在本发明的生产方法的示例性实施例中，所述步骤c中的冷却和加热分别通过冷床和步进加热炉实现。

本发明的另一方面提供了一种核电用低温无缝钢管，所述低温无缝钢管的化学成分按重量百分比计为：C 0.07～0.10％，Si 0.19～0.35％，Mn 1.00～1.25％，V 0.02～0.05％，Ti 0.01～0.03％，P 0～0.015％，S 0～0.010％以及余量的Fe和不可避免的杂质。

优选地，所述低温无缝钢管的化学成分按重量百分比计为：C 0.09％，Si0.26％，Mn 1.15％，V 0.03％，Ti 0.02％，P 0.010％，S 0.006％以及余量的Fe和不可避免的杂质。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：提供了一种核电用低温无缝钢管，该低温无缝钢管的力学性能和-45℃冲击性能完全满足第三代核电站机组用低温无缝钢管的技术要求。具体来讲，本发明的核电用低温无缝钢管在常温下的屈服强度不小于350MPa、抗拉强度不小于475MPa、延伸率不小于43％，并且-45℃的冲击功不小于225J。

具体实施方式

在下文中，将结合示例性实施例来详细说明本发明的核电用低温无缝钢管及其生产方法。

根据本发明一方面的核电用低温无缝钢管的生产方法包括步骤：a、冶炼管坯，所述管坯的化学成分按重量百分比计为：C 0.07～0.10％，Si 0.19～0.35％，Mn 1.0～1.25％，V 0.02～0.05％，Ti 0.01～0.03％，P 0～0.015％，S 0～0.010％以及余量的Fe和不可避免的杂质；b、将管坯轧制成无缝钢管，轧制前管坯的出加热炉的温度为1210℃～1250℃；c、对无缝钢管采用在线正火热处理工艺，先将轧制后的无缝钢管冷却到650℃以下，再将其加热至870～910℃。

在本发明的生产方法的一个示例性实施例中，所述步骤c中的冷却和加热分别通过冷床和步进加热炉实现。

根据本发明另一方面的核电用低温无缝钢管的化学成分按重量百分比计为：C 0.07～0.10％，Si 0.19～0.35％，Mn 1.00～1.25％，V 0.02～0.05％，Ti0.01～0.03％，P 0～0.015％，S 0～0.010％以及余量的Fe和不可避免的杂质。

进一步的，为了使钢管纯净度更高，-45℃冲击性能更好，优选地，所述低温无缝钢管的化学成分按重量百分比计为：C 0.09％，Si 0.26％，Mn 1.15％，V 0.03％，Ti 0.02％，P 0.010％，S 0.006％以及余量的Fe和不可避免的杂质。