曹志远 张海峰 季 雪 高建军

(天津重型装备工程研究有限公司，天津300457)

常规岛低压锻件是核电机组的关键零部件，采用整锻转子可以大幅降低叶轮的切向应力，进而降低叶轮的合成应力，这样转子就可以采用较低屈服强度的材料制造。转子材料通过选用更低的屈服应力和超低的磷硫含量，可以显著降低应力腐蚀(SCC)发生的可能性。同时，采用整锻转子能够有效减少产生汽轮机飞射物的可能性。目前常规岛整锻低压转子是世界上所需钢锭最大(600 t级)、锻件毛坯最重(173 t)、截面尺寸最大(∅2 796 mm)、技术要求最高的实心锻件，是热加工综合技术水平最高的代表产品。

为实现AP1000核电整锻低压转子的试制，一重在热加工炼钢、锻造、热处理方面进行了大量的科研准备工作，本文仅对锻造研究内容进行简要的叙述。

1 材料的热锻力学性能和动态再结晶规律研究

实验材料：30Cr2Ni4MoV转子钢，锻态，初始晶粒尺寸275 μm；

试验方法：热压缩试验获取热锻力学性能，热压缩后立即淬水，金相试验测定晶粒尺寸，获取晶粒演化规律。

实验结果：图1为转子钢在不同温度和不同应变速率下的应力应变曲线，可以看出有三类形状曲线：低温高应变速率下的应力应变曲线呈单调上升状，它对应动态回复，形成亚晶，但没有晶粒粗化和细化；在中等温度和应变速率下应力应变曲线呈单峰型，它对应动态再结晶和晶粒细化；在高温和低应变速率下应力应变曲线呈多峰型，它对应晶粒长大。……