我國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。為了便于國內(nèi)采購，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)）%
牌號
C
Mn
P
S
Si
Ni
Cr
Cu
Ti
N
TP321
≤0.08
≤2.0
≤0.045
≤0.03
≤1.0
9.0～12.0
17.0～19.0
-
5wc～0.7
≤0.10
08X18H10T
≤1.5
≤0.035
≤0.02
≤0.8
10.0～11.0
≤0.3
5wc～0.6
≤0.05
（轉(zhuǎn)化）
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。為了使國產(chǎn)TP321鋼達(dá)到08X18H10T鋼的性能要求，研究人員分析了國產(chǎn)TP321鋼的化學(xué)成分、制造工藝以及熱處理工藝對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。
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；通過控制TP321鋼的化學(xué)成分使國產(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)核電站用核級不銹鋼管的國產(chǎn)化（表2）。
表2 試驗(yàn)鋼的拉伸性能
外徑/mm
室溫
350℃
RP0.2/MPa
Rm/MPa
A/%
≤76mm
≥549
37
196～343
＞76mm
186～333
≥205
≥515
≥35/縱向
≥25/橫向
TP321（轉(zhuǎn)化）
≥37
