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TP321(ASME SA-312)08X18H10T核電站用核級(jí)不銹鋼管化學(xué)成分力學(xué)性能
發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司bt990.com.cn
更新時(shí)間：2014-06-12
在設(shè)計(jì)時(shí)選用了ASME SA-312中TP321鋼替代俄羅斯標(biāo)準(zhǔn)中的08X18H10T核電站用核級(jí)不銹鋼管。
我國(guó)某核電站采用了俄羅斯的AES-91型核電機(jī)組。該核電站的總體設(shè)計(jì)方為俄羅斯，部分核島和常規(guī)島設(shè)計(jì)的分包方為中方，核島部分俄羅斯原設(shè)計(jì)的設(shè)備和管道用不銹鋼材料主要為08X18H10T鋼。為了便于國(guó)內(nèi)采購(gòu)，在設(shè)計(jì)時(shí)選用了ASME?SA-312中TP321鋼替代俄羅斯標(biāo)準(zhǔn)中的08X18H10T鋼。
表1??試驗(yàn)鋼的化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）%
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牌號(hào)
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C
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Mn
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P
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S
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Si
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Ni
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Cr
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Cu
|
Ti
|
N
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TP321
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≤0.08
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≤2.0
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≤0.045
|
≤0.03
|
≤1.0
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9.0～12.0
|
17.0～19.0
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-
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5wc～0.7
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≤0.10
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|
08X18H10T
|
≤0.08
|
≤1.5
|
≤0.035
|
≤0.02
|
≤0.8
|
10.0～11.0
|
17.0～19.0
|
≤0.3
|
5wc～0.6
|
≤0.05
|
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TP321
（轉(zhuǎn)化）
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≤0.08
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≤1.5
|
≤0.035
|
≤0.02
|
≤0.8
|
10.0～11.0
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17.0～19.0
|
≤0.3
|
5wc～0.7
|
≤0.05
|
?
從表1可知，轉(zhuǎn)化TP321鋼的化學(xué)成分中除鈦的含量保留ASME?SA-312規(guī)定外，其他元素指標(biāo)均與08X18H10T鋼的規(guī)定值保持一致。根據(jù)俄羅斯的設(shè)計(jì)要求，轉(zhuǎn)化鋼的拉伸性能應(yīng)不低于08X18H10T鋼的規(guī)定值。為了使國(guó)產(chǎn)TP321鋼達(dá)到08X18H10T鋼的性能要求，研究人員分析了國(guó)產(chǎn)TP321鋼的化學(xué)成分、制造工藝以及熱處理工藝對(duì)TP321鋼室溫和350℃高溫拉伸性能、顯微組織和晶粒度以及抗晶間腐蝕性能的影響，確定了合適的成分與工藝。
表2??試驗(yàn)鋼的拉伸性能
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牌號(hào)
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外徑/mm
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室溫
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350℃
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||
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RP0.2/MPa
|
Rm/MPa
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A/%
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RP0.2/MPa
|
||
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08X18H10T
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≤76mm
|
-
|
≥549
|
37
|
196～343
|
|
＞76mm
|
186～333
|
||||
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TP321
|
-
|
≥205
|
≥515
|
≥35/縱向
|
-
|
|
≥25/橫向
|
|||||
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TP321（轉(zhuǎn)化）
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≤76mm
|
≥205
|
≥549
|
≥37
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196～343
|
|
＞76mm
|
186～333
|
||||
?
結(jié)果表明：調(diào)整后工藝是在TP321鋼制造過程中增大坯料尺寸并在原有工藝的基礎(chǔ)上增加一道冷軋、中間熱處理和一道冷拔，然后在1100℃固溶保溫11min；工藝調(diào)整后制備的TP321鋼管室溫抗拉強(qiáng)度可由原有工藝的540MPa提高到556MPa，350℃屈服強(qiáng)度由170MPa提高到250MPa，晶粒度達(dá)4.5級(jí)；通過控制TP321鋼的化學(xué)成分使國(guó)產(chǎn)TP321鋼的力學(xué)性能既滿足ASME?SA-312的規(guī)定，又達(dá)到08X18H10T鋼的要求，實(shí)現(xiàn)核電站用核級(jí)不銹鋼管的國(guó)產(chǎn)化（表2）。
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