试验科学研究核反应堆容量式热交换器锻件用SA508系列产品钢的较为跟分析陈红宇杜军毅邓刘亚宋青坪应堆容量式热交换器锻件用SA508系列产品钢，分析了铝合金原素对钢的结构力学功能、热学平衡态进行析出相、碳当量、淬透指数值跟喷焊层裂痕比较敏感指数的危害，为SA508不一样等级钢冶炼厂时实控成分的选择跟进一步观念SA508系列产品钢提供了。

　　伴随着电力工程需要的一直加，世界各地在加核电厂总数的另外，也在一直发展核反应堆单堆容积，而单堆容积的加，难以避免地造成核容量式热交换器的进口替代。从核器皿商业保险性跟合理性考虑到，应尽量避免装焊、联接时的焊接长短，因而核电厂锻件向统一化方位发展趋势。之上原因以至锻件薄厚一直大，质量一直发展。

　　SA508系列产品钢是伴随着核反应堆容量式热交换器的进口替代跟统一化发展趋势起來的，好用于生产制造核反应堆容量式热交换器机盖、筒节、法兰盘、封一等锻件。文中根据较为跟分析SA508系列产品钢的发展趋势跟变动，为进一步观念SA508系列产品钢跟工程项目运用提供。

　　1SA508系列产品钢的成分跟结构力学功能要求11成分5级的成分。从关键成份看，1级跟1A级，2级跟3级，4N功能科学研究。

　　级跟5级的成分较为面临。1跟1A级属C制I钢，2级在1跟1A级大部分加了

　　C、NiMo着陆了Mn；3级在2级的大部分稍微调济了CsNiMo 4N跟5级在3级大部分加C

　　R、Ni另外着陆了Mn含量。

　　2结构力学功能为了更好地融入核反应堆单堆输出功率大的需要，核反应堆容量式热交换器的操作温度跟压力一直发展，这就需要锻件抗压强度一直加。为了更好地确保器皿的商业保险性，锻件的超低温延展性要求也在发展。SA508系列产品钢恰好是为了更好地融入之上要求发展趋势的。表2表3列举了SA508系列产品钢1~5级的拉伸机能跟夏比V型冲击性功能要求，从结构力学功能要求看，抗压强度要求愈来愈高，塑性变形指标值变动并不大，断裂韧性要求愈来愈高，特别是在注重了对超低温延展性的要求。

　　SA508系列产品钢的较为21热学分析热学分析做为材料科学研究的方式，是根据筹算管理体系吉布斯活化能的小值来意料材料中很有可能表1 SA508系列产品钢的成分原素SA508系列产品钢1级1A级2级3级4N级5级表2 SA508系列产品钢的拉伸机能要求类别1跟1A级2跟3级1类2跟3级2类4N跟5级1类4N跟5级2类4N级3类抗压强度MPa妥协抗压强度MPa增加率面缩率表3 SA508系列产品钢的夏比V型冲击性要求类别一组三个试件的少均匀值/J一个试件的限/J注：一组内只有一个试件很有可能小于少均匀值。

　　存有的热学平衡相，另外很有可能筹算每个平衡相伴溫度的变动状况跟平衡相的构成等。陈红宇、刘正东、林肇杰等运用Themo-Calc热学分析手机软件分析了SA508-3钢平衡相变化的热学过程。结果显示，SA508-3钢热学平衡相关键是铝合金渗碳体、M7C3及Mo的渗碳体，MnM

　　O、Cr融入渗碳体产生铝合金渗碳体，另外创造发明Mo含量较高时，在一定溫度范围内有M02C进行析出。

　　由于锻件薄厚越来越大，为了更好地发展钢的淬透性，铝合金含量在一直发展。铝合金原素的添加，一方面发展了钢的淬透性，另外一些原素将融入渗碳体产生铝合金渗碳体，铝合金渗碳体中铝合金原素的不一样将危害渗碳体的坚固性进而危害钢的运用功能。由于1跟1A级中Mn含量较高，因此 1跟1A级钢中融入渗碳体的铝合金原素关键是Mn2跟3级钢铝合金渗碳体中的铝合金原素将以MnMoCr为主导，在其中Cr的含量较为低；4N级跟5级的铝合金渗碳体中融入的Cr将大大的加。由于Cr与C的融合才能比Mn强，因此 4N跟5级中的铝合金渗碳体变大基材的变形抵抗力，很有可能发展钢运用时的坚固性。

　　22成分的较为从SA508系列产品钢的发展趋势看来，着陆C含量、发展Ni含量是核反应堆容量式热交换器锻件用钢的发展趋向。C是确保抗压强度要求的关键原素，由于C分子属间隙型分子，大C含量将使延展性着陆、Tndt上升，另外C含量过高着陆钢的可锻性，因而在确保抗压强度的前提条件下应尽量的选择较低的C含量。Ni热处理回火到铁素体直接强化功效较小，但Ni能发展C的活度，强C分子在织构四周的偏聚，防碍织构移动，进而具有间接性固溶强化功效，在加强的另外，能使铁素体延展性尤其是超低温延展性发展，因此 将Ni含量掌权在成份范围的限制对发展锻件的功能是有益的。

　　加强基材的功效，殊不知在015%~040%的范围内加强功效较差。研究表明，在含Ni钢中，Si表明为脆化元素，Si与Ni―起在原马氏体位错造成偏聚，造成位错粘结力着陆，加了淬火延性，另外Si在铸钢件凝结过程中会造成缩松，因而，在冶炼厂时Si的成份范围掌权在1~ 4N级的中低限比较合适。Mn很有可能强的发展钢的淬透性，另外Mn跟Ni―样很有可能加强基材、使铁素体延展性尤其是超低温延展性发展，殊不知Mn的不良影响比Ni要低得多。SA508钢1~3级中Mn含量在加，4N跟5级里将Mn含量着陆到020%~040%.研究表明，Mn会促使P跟其他残渣分子在原奥氏类别2级体位错造成偏聚，着陆位错粘结力，加淬火延性，为了更好地填补这一问题，从2级开始发展了Mo含量，根据Mo的热处理回火抑制P跟其他残渣分子的位错偏聚，因而，2级跟3级钢将Mn掌权在成份范围的限制对功能的发展是有益的。Cr能发展钢的洋透性，融入渗碳体又能发展渗碳体的坚固性，因此 根据发展Cr含量来填补4N跟5级中Mn着陆对钢淬透性的危害对锻件运用功能是有益的。

　　Mo很有可能发展淬透性、耐温性跟减少淬火延性。2级为了更好地融入锻件高溫运用的要求在1跟1A级的大部分将Mo含量发展到0 55%~070%，3级跟4N级将含量降为Q45%~060%，5级将Mo的低限进一步着陆。研究表明，Mo含量过高时将在淬火过程中进行析出MC针，以至基材中Mo含量着陆，而基材中的Mo有抑制

　　P、

　　S、As等残渣分子偏聚的功效，因此 Mo含量掌权在3级跟4N级的中限比较合适。

　　3电焊焊接性、淬透性跟喷焊层裂痕敏客观的较为电焊焊接性的评定某些采用碳当量Cq：铬、钼、锰、镍是发展大中型锻件淬透性的原素，科学研究除碳之外的提升原素对淬透性的危害，获得淬透指数值Df，即：上1意味着不用铝合金原素时淬透性指数值，原素后边的括弧及百分号说明该原素的含量以百分之含量筹算。

　　Ti有紧密关系，某些表明以下：式，筹算了2~5级钢的C

　　Q、Df，Psr.由于V含量较为低，在Cq中不考虑到V；由于钢中的

　　P、S>V含量较为低，在筹算Df不考虑到

　　P、

　　S、V；由于C

　　U、NbTi含量较低，因此 Psr中仅考虑到了CrM

　　O、V，由于V是营养元素，另外筹算了不V时的Psr，結果如表4从筹算結果很有可能看得出，2级跟3级的电焊焊接性能比4N级跟5级精湛，殊不知4N级跟5级的淬透指数值比2级跟3级要高得多。喷焊层裂痕比较敏感指数以3级少，4N级跟5级较为高，关键是由于Cr含量较高，因而4N级跟5级钢对焊接技巧跟喷焊层材料明确提出了高些要求，发展焊接技巧跟改善喷焊层材料的裂痕敏客观是运用4N级跟5级锻件的前提条件。由于Cr在发展淬透性层面有有益的层面，对电焊焊接性跟喷焊层裂痕敏客观又有不好的层面，因此 4N级跟5级钢冶炼厂时对Cr含量的掌权要考虑到两层面的危害。

　　表4跟PSR的筹算結果2级跟3级的碳当量、淬透指数值相仿，3级的喷焊层裂痕比较敏感指数比2级小得多，因此 3级钢的综合性功能是比较精湛的。4N级跟5级的淬透指数值弘远于2级跟3级，因此 4N级跟5级合适超厚超大型锻件。

　　3观点根据较为sA508系列产品钢成分、结构力学功能、电焊焊接性、淬透性跟喷焊层裂痕敏客观的变动，分析了铝合金原素对钢的结构力学功能、热学平衡态进行析出相、碳当量、淬透指数值跟喷焊层裂痕比较敏感指数的危害，基本懂了不一样等级钢中各铝合金原素起着的功效，为sA508不一样等级钢冶炼厂时实控成分的选择跟进一步观念sA508系列产品钢提供了