蒋　恩，　李延葆

上海第一机床厂有限公司　上海　201308



堆内构件用奥氏体不锈钢线膨胀系数的测试和分析

蒋恩，李延葆

上海第一机床厂有限公司上海201308

通过对核岛主设备堆内构件用奥氏体不锈钢Z2CN19-10+N2板材平均线膨胀系数进行测量，分析了板材不同方向的线膨胀系数差异。结合工程实践应用，提出工艺要求以减小热膨胀对零部件所产生的影响。

堆内构件; 奥氏体不锈钢；平均线膨胀系数

1　课题的提出

膨胀系数是表征物体热膨胀性质的物理量，即表征物体受热时长度、面积、体积的增大程度，长度方向的增大称线膨胀，面积的增大称面膨胀，体积的增大称体膨胀。在工程制造中，部件工况温度一般远高于设备制造阶段的环境温度，因此对于精密部件，应在设计、制造、安装阶段充分考虑由热膨胀引起的尺寸变化。核电主设备堆内构件属于精密制造、焊接与装配的部件，设计温度343.3℃，实际工况使用温度325.4℃[1]，图纸一般要求在(20±2)℃环境下进行装配尺寸的测量，因此在制造过程中大量使用工装以保证加工精度，并且在恒温车间中进行精密加工。堆内构件原材料主要包括奥氏体不锈钢板材、大锻件、棒材、管材及少量镍基合金棒材，每套堆内构件一般使用17种规格的奥氏体不锈钢板材[2]，因此了解不锈钢的线膨胀系数对生产制造有实际指导意义。

在工程上，一般采用平均线膨胀系数(简称线膨胀系数)来表示膨胀量，平均线膨胀系数αT1-T2是指温度由T1升高到T2过程中，每升高1℃或1K，试样长度L的相对伸长量，可用公式表示：