压水堆核电站反应堆压力容器金属材料概述

压水堆核电站反应堆压力容器金属材料概述压水堆核电站反应堆压力容器是在高温、 高压流体冲刷和腐蚀， 以及强烈的中子辐照等恶劣条件下运行的，因此 ASME 规范第Ⅺ卷要求，反应堆压力容器应采用优质材料、严

压水堆核电站反应堆压力容器金属材料概述 ， 高压流体冲刷和腐蚀以及强烈的中子辐照等 、 压水堆核电站反应堆压力容器是在高温 ASME ，Ⅺ 恶劣条件下运行的因此 ，、 规范第卷要求反应堆压力容器应采用优质材料严格制 、，。 造工艺完善的试验和检查技术且在服役期间必须定期进行检查 1. 反应堆压力容器结构和作用 1000MW17MPa 功率在及以上的普通压水堆核电站反应堆压力容器设计压力高达 ， 设计 3505m20cm500 ℃，，， 温度在厚度超过有的单件铸锭毛重达多吨设计寿命至 ， 左右直径近 40 少要求 。，，。 年因为其体积庞大不可更换所以压力容器的寿命决定了核电站的服役年限 () ， 压水堆压力容器是由反应堆容器和顶盖组成前者由下法兰含接管段 、 简体和半球形下封 () ， 头组焊而成顶盖由半球形上封头和上法兰焊接组成或者为一体化顶盖 。 上下法兰面之间 (Im718188)0 —“” 用两道自紧式空心金属高镍耐蚀合金或钢 。 形环密封为了避免容器内表 5mm ， 面和密封面腐蚀在压力容器内壁堆焊有大于 。， 厚的不锈钢衬里为防止外表面腐蚀 。 压力容器外表面通常涂漆保护 2. 反应堆压力容器材料的发展史 美国第一 。 压水堆反应堆压力容器材料一般都是在工程上成熟的材料基础上改进而成的 焊接性和强度较好的锅炉 、 代压水堆核电站反应堆压力容器材料用的是具有优良工艺稳定性 A350LFs)A212BMn-Mo A212B( ，， 钢法兰锻件为由于钢淬透性和高温性能较差第二代改用 A302B(Mn A336) ，， 钢锻材为该钢中的是强化基体和提高淬透性的元素它能提高钢的高温 A302B ， 压力容器也随之增大和增厚钢缺 。， 性能及降低回火脆性随着核电站向大型化发展 ，，， 口韧性差的不足就逐渐显露出来为保证厚截面钢的淬透性使强度与韧性有良好的配合 2060A302BNiMn-M-NiA533B( ， 世纪年代中期又对钢添加改用淬透性和韧性比较好的钢锻 ) A508 Ⅱ 材为 。、、 一钢并以钢包精炼真空浇铸等先进炼钢技术提高钢的纯净度减少杂质偏 ++ ， 析同时将热处理由正火回火处理改为淬火 ，，、 回火的调质处理使组织细化以获得强度 ， 与此同时由于壁厚增加和面对活性区的纵向焊缝辐照性 。 塑性和韧性配合良好的综合性能 A508 ，，Ⅱ 能差所以将压力容器由板焊接结构改为环锻容器材料采用 。， 一钢它曾盛行一时 1970 A508A508 ⅡⅢ 但自年西欧发现 ，。 一钢堆焊层下有再热裂纹之后又发展了一钢 CCrMoV A508A508 ⅢⅡ， 的含量以 ，、、、 一钢是在一钢基础上通过减少碳化物元素 ，， 减少再热裂纹敏感性使基体堆焊不锈钢衬里后为弥补因减少 。 降低产生再热裂纹的倾向 Mn A508 ，Ⅲ 淬透性元素而降低的强度和淬透性特增加了 。 一钢中的含量因锰易增大钢中偏 ，、。。、、 析故又降低了磷硫含量硅在上述钢中是非合金化元素有增加偏析降低钢的塑韧 A508- Ⅲ ，。，， 性的倾向其残存量以偏低为好厚截面的钢淬火后基体组织是贝氏体当冷却 ，，，， 速度不足时将出现铁素体和珠光体这种组织较贝氏体粗大对提高强度和韧性不利所 。 以反应堆压力容器用钢要求采用优化的调制热处理工艺 Mn-Mo-NiCr-M0-VCr-Ni-Mo-V 俄罗斯的反应堆应力容器用的材料不是钢而是以及 。 钢 VVER-440 VVER-l000 该钢已分别用在俄罗斯及东欧的和压水堆上以及我国的田湾核电站