核电大锻件热处理数值模拟及工艺优化学术报告会

报告人：潘健生 上海交通大学材料科学与工程学院教授 院士 报告简介：大型锻件是新型核电、火电等能源装备的核心构件。大型锻件的高品质热加工制造是国家热加工极端制造能力和水平的体现，是国家重大装备建设的重要保障。基于“提高效率、降低消耗、安全可靠”的设计思想，新一代核电、火电等能源装备对大型铸锻件提出了“大型化、一体化、高性能化”的要求。随着下一代核电装备(CAP1400以上)的设计和制造，对大型锻件的要求将进一步提高，不断挑战热加工制造的极限，是极端环境下的材料制造难题之一，体现了国际热加工科技的前沿。尽管我国已具备了世界一流水平的大型锻件热加工制造装备，但相关技术仍然处于“以数量求成品、用消耗换质量、以低效求均质”的“摸索制造”阶段。国内重型机械行业在试制蒸发器一体化顶盖、百万千瓦级超超临界发电机组的高中压、低压转子等关键大型锻件的过程中，由于产品最终组织、性能不合格导致的报废率极高，造成材料和能源的巨大浪费，而且许多关键大锻件尚不能独立自主制造，成为新能源装备制造的瓶颈。 报告阐述不同性能的SA508Gr.3大锻件显微组织的特征及其形成原因，提出针对大锻件的工程临界冷却速度的概念，提出大型环形水槽是核电大锻件淬透冷却的主要工艺装备，合理的水槽流场是保证锻件淬火效果的关键。 在三代AP1000核电大锻件的研制过程中，结合SA508-3钢显微组织演变规律与数值模拟技术，对大锻件的热处理提出了改进措施。 建议进一步深入开展SA508Gr.3钢组织与性能变化规律和复杂大锻件热处理模拟等基础研究，为进一步提高SA508Gr.3钢性能，提高我国自主研发核电装备能力和提高国际市场上竞争力做出应有贡献。