8月9日,創下吉尼斯世界紀錄的“世界第一環”成功發貨,受到媒體廣泛關注。這是一個世界直徑最大、重量最大的無焊縫整體不鏽鋼鍛制環形件,其直徑15.673米,重達150噸,是我國第四代核電機組——福建霞浦60萬千瓦鈉冷快中子增殖反應堆(以下簡稱快堆)2号示範堆的堆容器支承環,是整個反應堆的“脊梁”,将在承受7000噸的重量下連續運行四十年,對質量和性能要求非常高。該環件以太鋼316H高純淨不鏽鋼連鑄坯為原材料打造,太鋼作為該材料的唯一供貨企業,圓滿完成1、2号堆連鑄坯的保供任務。
快堆是我國核能發展“熱堆—快堆—聚變堆”三步走戰略路線中的第二步,屬于世界上第四代先進核能系統的首選堆型,具有高安全性能和大幅提升核燃料利用率的特點。霞浦兩台示範快堆的建設将打破我國無快堆的曆史,對我國核電技術的發展具有重要意義。試驗堆階段,該環件采用多個小段組焊方式制造,焊縫位置的材料組織性能薄弱,給核電機組運行埋下安全隐患。示範堆階段,該環件采用了中科院金屬所首創的“以小制大”新型整體制造方式,将58塊高純淨316H不鏽鋼連鑄闆坯疊加鍛造,制作成該環件所需百噸級原始坯料,成功避免了傳統“以大制大”工藝上鋼錠凝固過程所固有的冶金缺陷問題,大幅提升該環件的質量水平。
試驗堆的主要材料基本全部來自進口,為了不出現“卡脖子”問題,示範堆材料的國産化迫在眉睫。太鋼一直密切關注我國快堆發展進程,2010年加入“快堆聯盟”後成為聯盟理事單位。示範堆支撐環項目,苛刻的使用條件和全新的制造工藝,對所需連鑄坯的化學成分及其均勻性提出了前所未有的挑戰。為在短時間内拿出合格的材料,太鋼與中國原子能科學研究院、中國科學院金屬研究所強強聯手,并把這個項目提高到公司最高優先級,在試驗、制造等方面全方位開展技術攻關,快速掌握了快堆316H連鑄坯制造技術并具備了批量生産能力,有力支持了這一“世界之最”的成功研制。
作為國内最早研發生産核電材料的企業之一,太鋼多年來始終堅持自主創新,不斷挑戰極限,突破了一系列關鍵技術,在國内率先研發和生産出各種高品質核電專用不鏽鋼材料,其中包括CAP1000、CAP1400、“華龍一号”等第三代核電機組堆内構件用超厚超寬不鏽鋼闆材、安注箱用高強度不鏽鋼複合闆、反應堆廠房水池模塊用寬幅雙相不鏽鋼熱軋闆、寬幅奧氏體不鏽冷軋闆等。此外,太鋼還成功研發用于國際熱核聚變反應堆(ITER項目)關鍵部位的不鏽鋼材料。核電用不鏽鋼制造技術總體達到國際領先水平,并獲得了2021年度冶金科學技術一等獎。
特用鋼開發業務部相關負責人表示,伴随着我國核電技術的發展,目前太鋼已成為我國重要的核電用鋼生産基地,産品廣泛應用于國内外重要核電項目。太鋼将堅持創新驅動,為解決核電領域關鍵材料嚴重依賴進口難題、加速推進不鏽鋼關鍵材料的國産化進程貢獻力量。
來源 | 中國寶武
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