大型筒體鍛件是核電、石化等能源裝備的關鍵零件，提高其成形制造技術水平是我國重大技術裝備實現(xiàn)國產(chǎn)化的關鍵。簡要介紹了大型筒體鍛件在核電、石化等能源領域的應用。較為詳細地敘述了對大型筒體鍛件的性能要求及其材料的研究現(xiàn)狀。闡述了大型筒體鍛件成形制造技術的發(fā)展狀況。認為大型化、細觀化是目前大型筒體鍛件發(fā)展的主要趨勢，提髙鋼錠澆鑄質(zhì)量和改善鋼錠構(gòu)形是提高大型筒體鍛件質(zhì)量的根本，而有效實施控制鍛造、優(yōu)化產(chǎn)品內(nèi)部晶粒結(jié)構(gòu)則是提高大型筒體鍛件質(zhì)量的關鍵因素。
大型筒體鍛件一般是指在高溫高壓環(huán)境下工作的大直徑厚壁的筒形鍛件，是核電、石化、水電等能源領域重大技術裝備的核心零部件，其成形制造技術是集材料、冶煉、鍛造、焊接、熱處理和檢測為一體的綜合技術，產(chǎn)品質(zhì)量直接影響到重大技術裝備的運行可靠性；同時，反映出一個國家重大技術裝備的制造水平和綜合實力。
大型筒體鍛件的重要應用
1核電設備
根據(jù)國際原子能機構(gòu)公布的資料，2004年底，全世界巳有440座核電站投人運營，另有26座正在建造之中，還有100多座正在設計之中。美國的104座核電站，正為全美提供全國電力總需求的20%。我國發(fā)電設備裝機容量2003年為3.9億千瓦，預計2010年將達到6.5億千瓦。然而，作為一個人口大國，我國人均用電量僅為世界水平的1/3，部分地區(qū)由于電力緊缺只能實行工業(yè)和民用分時供電政策。為了突破電力這一嚴重制約我國經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸，發(fā)展核電勢在必行。目前我國正在研究引進第三代先進壓水堆技術，并依托進口項目實現(xiàn)第三代核電站核島主設備的全面國產(chǎn)化，其中， 大型鑄鍛件的國產(chǎn)化已成為制約我國第三代核電站核島主設備國產(chǎn)化的關鍵環(huán)節(jié)。
核電設備主要由核島（1回路）和常規(guī)島（2回路）兩組設備組成，其中核島由反應堆、穩(wěn)壓器、 蒸發(fā)器和主泵等部件組成，是核電站的核心部分。反應堆壓力殼（圖1)由頂部球冠、頂蓋法蘭、接管段、筒身、底封頭等鍛件組成。反應堆壓力殼、穩(wěn)壓器和蒸發(fā)器中的筒體鍛件，由于壁厚相對較薄，又是承受溫度、壓力和中子輻照的主體，所以，其質(zhì)量及使用壽命將決定著整個核反應堆的使用壽命及運行安全性。
2石化設備
石油是現(xiàn)階段全球非常重要的化石能源，廣泛應用于社會經(jīng)濟的各個部門。目前，世界各國對于 石油資源的需求與日俱增。加氫反應器是現(xiàn)代煉油工業(yè)中的關鍵設備，其主要功能是將原油在高溫高壓下加氫，使其在催化劑作用下轉(zhuǎn)變成輕油（即成品油）。現(xiàn)階段世界上最大規(guī)模加氫裂化裝置年產(chǎn)規(guī)模達到了440萬噸。
大型筒體鍛件性能要求及材料特點
由大型筒體鍛件制成的核電、石化裝備中的壓力容器，在壓力、溫度和介質(zhì)等復雜條件下進行長時間工作，因此，對材料要求較高。除了有較好的常溫力學性能外，還要求有一定的髙溫性能、低溫性能、蠕變強度、低回火脆化傾向、斷裂韌性、抗腐蝕能力和抗輻照性能等。考慮到材料可焊性，一般采用低碳鋼，并通過合金化提高強度。
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