[发明专利]ACP1000抗振条组件及其生产方法

说明书

技术领域

本发明设计一种ACP1000抗振条组件及其生产方法。

背景技术

国产第三代压水堆核电站ACP1000中的U形热传管是一回路系统压力边界中最关键也是最薄弱的环节。一旦传热管振动破坏，就得更换蒸汽发生器，这势必造成人力、财力和事件的巨大浪费，也增加了检修人员受放射性辐照的危险。因此，解决蒸汽发生器破管事故是关系到核电站的安全性以及使核电站具有竞争力和生命力的关键问题。

要尽量消除振动产生的根源，一般需要在蒸汽发生器中U形传热管的弯头处加装抗振条组件(即ACP1000抗振条组件)，如何提供一种抗振性能好的抗振条组件，是本领域的技术难题。

ACP1000抗振条组件生产用合金，经多次冷轧得到的冷轧带材960℃退火后制作带环状封接件时出现开裂现象，金相分析表明出现开裂问题的合金晶粒度是3.5～6.5级，为异常粗大晶粒，且同批次产品的晶粒度差异过大，若不针对晶粒度级差较大的产品进行差异化处理，得到的产品性能不一致，直接影响材料深冲性能和封接性能，关系ACP1000抗振条组件的质量和寿命。

如何避免膨胀合金冷轧带材在制造过程中出现粗大晶粒、得到晶粒度级差较小的冷轧带材是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、抗振性能好的ACP1000抗振条组件及其生产方法。

为了解决上述问题，本发明提供了一种ACP1000抗振条组件，包括：V字型结构的抗振条，分别固定套设于抗振条两端的两个端帽，所述各端帽通过多个定位销或螺钉固定在所述抗振条的端部。

所述端帽及抗振条上设有适于与定位销配合的通孔。

或所述端帽和抗振条的端部设有与所述螺钉螺纹配合的螺纹孔。

所述抗振条两端末端处呈矩形，其余处呈管状，所述矩形部的四边设有倒角，所述端帽内设有与该矩形部配合的矩形槽，使端帽在套设时只会局限在端部，便于安装。

所述端帽和定位销选用690镍基合金材料，机组蒸汽发生器中的U型热传管也是镍基合金材料，三者材料相同，可以方便将定位销、U型热传管与所述端帽焊接固定。690镍基合金材料同时具有耐腐蚀性强的特点。所述螺钉和定位销表面设有一层耐磨层，以避免螺钉和定位销因磨损而松动，确保抗振性能，所述耐磨层由氧化锆陶瓷材料制成。

所述抗振条包括的各成分及其重量百分比包括：

C≤0.03％；

P≤0.020％；

S≤0.020％；

Mn≤0.50％；

Si≤0.30％；

Cu≤0.20％；

Cr≤0.20％；

Mo≤0.20％；

Ni：28.5～29.5％；

Co：16.8～17.8％；余量为铁；该抗振条晶粒度为6～9级且级差在1.5级以内。

一种上述抗振条的生产方法，包括：

配料→抽真空→充氩气→通电→熔炼→加稀土元素→停电→浇注，冷却后得到钢锭；

然后进行锻钢、热轧、多次冷轧和中间热处理、成品热处理：

a.锻钢：始锻温度1280℃、终锻温度不低于1150℃，随后进行空冷得到带坯；

b.热轧：将带坯进行多道次热轧，终轧温度不低于1050℃，得到半成坯；

c.多次冷轧和中间热处理：经多次冷轧和中间退火将半成坯精轧成厚度符合要求的带材，中间退火温度控制在1050～1100℃；

d.带材折弯呈V字型；

e.成品热处理：将带材在940～960℃范围内进行光亮退火，即获得上述抗振条。

在铁钴镍合金冶炼制得钢锭的过程中，熔炼温度控制在1500℃以上，在熔炼中出钢前加入稀土元素Ce、La中的至少一种作为催化剂，加入的稀土元素的重量占其配料总质量的百分比为0.05～0.20％；由于稀土的平衡分配系数很小，在凝固过程中，稀土富集于结晶前沿的液相，阻止晶体的发育长大，使高温金属液在凝固过程中形成更多的核心，从而达到细化晶粒的目的，并使得该抗振条晶粒度为6～9级且级差在1.5级以内。对于同种材料而言，合金的铸态晶粒越细，轧制产品的晶粒也越细。且加入的稀土元素，在冶炼过程中与O、S等其它元素反应稀土的氧硫化物，其熔点非常高且稳定，钢液经过镇静后，稀土氧化物、硫化物将从钢中排除，从而净化了钢液，得到的合金纯度更高。

进一步，热轧带坯进炉时温度控制在600～800℃，避免进炉时温度过高造成产品过烧，同时有效利用热锻加工后的余热，减少能源浪费。