魏雷 吴展

摘 要： 受限于主管道热段结构特点和技术要求，大型奥氏体不锈钢冶炼、锻造和焊接技术难度较大。通过分析主管道热段成形过程电渣重熔铸造、整体锻造、弯管成形、热处理和焊接的关键技术难点，提出了相应工艺控制要点。

关键词： 主管道; 奥氏体不锈钢; 锻造成形

华龙一号是我国自主研发的具有完整自主知识产权的第三代核电技术，其技术性能指标达到国际三代核电技术水平。主管道是核电站反应堆冷却剂系统的主要承压设备之一，连接反应堆压力容器、蒸汽发生器和反应堆冷却剂泵，为反应堆冷却剂提供循环通道。其服役环境较为苛刻，需要在高温、高压、高流速、腐蚀、辐射的条件连续服役长达六十年，因此要求主管道具有良好的强度、塑性、韧性、耐晶间腐蚀和耐热老化性能。

1 技术特点

华龙一号主管道采用X2CrNiMo18-12超低碳控氮不锈钢，其C含量极低，耐晶间腐蚀性能较好。N作为间隙固溶强化元素，弥补了C含量降低带来的强度损失，同时提高了耐腐蚀能力[1]。此外Co元素在长期辐照环境下产生放射性极强的同位素，Co含量限制为不大于0.05%。

主管道热段2的设计压力17.23 MPa，设计温度343℃。主管道为单相奥氏体不锈钢，无法通过热处理发生相变细化晶粒，只能采用锻造的方式塑性变形使得晶粒发生动态再结晶。但是奥氏体不锈钢的锻造变形抗力大，加热温度要求高，且可锻温度范围窄，裂纹敏感性强。且热段2包含2个互为135°的大尺寸接管嘴，采用整体锻造成形技术，成形技术难度大。……