12Cr2MoG高壓無縫管 12Cr2MoG高壓無縫鋼管 GB/T5310-2017高壓鍋爐用無縫鋼管

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１、12Cr2MoG鋼的特點與應(yīng)用

12Cr2MoG鋼為珠光體耐熱鋼，具有高的蠕變極限、持久強度和塑性，以及良好的抗氧化性、耐蝕性、組織穩(wěn)定性和冷熱加工性能，主要用作鍋爐水冷壁、過熱器、再熱器、省煤器、集箱和蒸汽導(dǎo)管及石化、核能用的熱交換器管等。

模塊化高溫氣冷堆是一種安全性好、可高效發(fā)電和高溫供熱的先進核反應(yīng)堆，是的第四代核能系統(tǒng)之一。２０１２年底，我國自主設(shè)計的高溫氣冷堆核電站示范工程在山東石島灣開始澆灌核島第一罐混凝土，工程的設(shè)計、采購和建造全面展開。該模塊化高溫氣冷堆的運行原理和結(jié)構(gòu)設(shè)計與壓水堆核電站有很大差異，特點明顯。特別是主設(shè)備的結(jié)構(gòu)、材料及規(guī)范都與壓水堆不同，其金屬堆內(nèi)構(gòu)件中控制棒導(dǎo)向管、吸收球載球管、中子源導(dǎo)管、金屬堆內(nèi)構(gòu)件材料輻照管和壓力容器材料輻照管彎管等管件均采用12Cr2MoG低合金鋼制造。這與壓水堆核電站堆內(nèi)構(gòu)件所用的不銹鋼有很大區(qū)別。

金屬堆內(nèi)構(gòu)件12Cr2MoG鋼無縫鋼管是在高溫氣冷堆核電站示范工程中應(yīng)用，其力學(xué)性能要求極其嚴(yán)格。設(shè)計方編制的《金屬堆內(nèi)構(gòu)件用低合金無縫鋼管技術(shù)規(guī)格書》要求其500℃抗拉強度達到398MPa，詳見表１。而ASME第ＩＩ卷Ａ篇鐵基材料SA335《高溫用無縫鐵素體合金鋼公稱管》僅要求Ｐ22鋼室溫抗拉強度達到415MPa，未對高溫拉伸性能提出要求。ASME第ＩＩ卷Ｄ篇性能中對P22鋼的高溫抗拉強度提出了參考值，３７５℃抗拉強度為３７９ＭＰａ，５００℃抗拉強度僅為339ＭＰａ，且不作為驗收依據(jù)。GB5310-2008《高壓鍋爐用無縫鋼管》規(guī)定其室溫抗拉強度應(yīng)為450~600ＭＰａ，未對高溫拉伸性能提出要求。由于技術(shù)要求比ASME及國標(biāo)更加嚴(yán)格，而且國內(nèi)制造廠的技術(shù)積累和經(jīng)驗不足，因此12Cr2MoG鋼無縫管的制造難度較大。已生產(chǎn)的多批次鋼管模擬的500℃抗拉強度均未達到要求，特別是壁厚小于８ｍｍ的鋼管高溫性能較差。鋼管高溫性能不達標(biāo)已嚴(yán)重影響金屬堆內(nèi)構(gòu)件項目的質(zhì)量和進度。