天津榮盛建成商貿有限公司 鋼管熱處理缺陷及預防

金屬材料熱處理分為整體熱處理、表面熱處理和化學熱處理。鋼管熱處理一般采用整體熱處理。一般都經過加熱、保溫、冷卻等基本過程，這些過程中都有可能產生缺陷。

鋼管的熱處理缺陷主要包括鋼管組織性能不合格、尺寸**標以及表面裂紋、擦傷、嚴重氧化、脫碳、過熱、過燒等。

鋼管的熱處理工藝特點：

*一道工序是加熱：

一種是臨界點Ac1或者Ac3以下的加熱；另一種是臨界點Ac1或者Ac3以上的加熱。*一種主要是穩定鋼的組織和消除鋼管的殘余應力，*二種主要是將鋼奧氏體化。 

*二道工序是保溫：

目的是均勻鋼管的加熱溫度，以得到合理的加熱組織。 

*三道工序是冷卻：

冷卻過程是鋼管熱處理的關鍵工序，他決定鋼管在冷卻后的金相組織和力學性能。在實際生產過程中所采用的鋼管冷卻方式是多種多樣的。經常采用的冷卻方式有爐冷、空冷、油冷、聚合物冷、水冷。 根據不同的鋼管加熱溫度，結合不同的鋼管冷卻速度，分為正火、退火、回火、淬火及其他工藝。

正火：細化奧氏體晶粒，均勻內部組織和改變殘余應力狀態，提高鋼管的綜合性能。減輕鋼管在變形過程中所形成的帶狀組織和混晶（但是不能消除因鋼中的偏析和夾雜物等造成的帶狀組織）；消除過共析鋼中的網狀碳化物，有利于球化退火；用作中碳鋼及合金結構鋼管淬火前的預處理，以細化晶粒使組織均勻，減少淬火工序所產生的鋼管缺陷；對于低碳鋼和低合金鋼鋼管用以替代退火，改善鋼管的切削性能；也可以作為要求不高的普通鋼管的較終熱處理。 

退火：分為再結晶退火、完全退火、等溫退火、球化退火和消除殘余應力退火。一般高碳、低合金和合金鋼鋼管，需要通過退火降低其硬度和強度，提高塑性，消除內應力和組織不均，細化結晶組織，以利于鋼管的機加工和為鋼管的較終熱處理奠定基礎。 

回火;一般分為低溫回火（150-250°C）、中溫回火（350-500°C）、和高溫回火（500-650°C）。提高鋼管的塑性和韌性；使鋼管獲得良好的綜合力學性能，降低或者消除鋼管在淬火時所產生的殘余應力以及穩定鋼管尺寸，使鋼管在使用過程中不發生變化。回火一般采用空冷，為防止鋼管重新產生內應力，應該緩慢冷卻；對于高溫回火脆性的鋼管，回火后應采用快速冷卻，如油冷。 

淬火：將金屬材料加熱到奧氏體Ac3線以上30-50°C，保溫一段時間后使鋼管快速冷卻而得到馬氏或者貝氏體的工藝過程。鋼管淬火后會產生熱應力和組織應力，一般可通過回火消除和改善。淬火和回火結合（調質）能使鋼材的綜合性能得到大幅提高。 其他工藝還有，固溶處理和保護氣體熱處理等。

熱處理缺陷及其預防

鋼管組織性能不合格：

鋼管奧氏體化之后，根據其不同的碳含量和不同的冷卻速度，可以得到珠光體組織、貝氏體組織、馬氏體組織。如果熱處理工藝控制不當就可能產生魏氏組織。魏氏組織是一種過熱組織。對鋼管的綜合性能有不良影響（該組織在高溫持久性能方面比較優異），會使鋼管常溫強度降低、脆性增加。較輕的魏氏組織可以采用適當溫度的正火來消除，而程度較重的魏氏組織可以用二次正火來消除。*一次正火溫度 較高，*二次正火溫度較低。同時還起到細化晶粒的作用。 過冷奧氏體轉變曲線（TTT）和過冷奧氏體連續冷卻轉變曲線（CCT）是制定熱處理冷卻速度的重要依據。 

鋼管尺寸不合格 

鋼管經熱處理后，在某些情況下其尺寸會發生明顯變化而出現**差，包括鋼管的外徑、橢圓度以及彎曲度的變化。一般發生在淬火工藝時。常常回火工序后增設定徑工序。鋼管的橢圓度變化通常發生在鋼管的端部，主要是因為大口徑薄壁管在進行長時間的加熱時，因管端“燒塌”造成的。 一般來講，鋼管的彎曲可以通過矯直機進行矯正。當彎曲度很大時，會造成鋼管在運輸上的困難，在矯直時鋼管會會產生很大的矯直應力。會嚴重降低鋼管的抗擠毀性能和耐腐蝕性能等。更有甚者，鋼管在矯**程中發生矯裂或者矯斷。 

鋼管的表面裂紋 

在鋼管的熱處理過程中，過大的溫度應力會使鋼管產生表面裂紋。鋼管表面裂紋主要是因加熱速度或冷卻速度過快而造成。高合金厚壁管加熱時，如果加熱爐溫度過高，鋼管進入爐內遭遇較快的快速加熱，此時容易產生較大的溫度應力，趨向開裂。為了減輕鋼管的熱處理裂紋，一方面要根據鋼種制定不同的加熱制度，選用合適的淬火介質。另一方面應該盡快對淬火的鋼管進行回火或者退火以消除殘余應力。

天津榮盛建成商貿有限公司 

核電工業用材料大揭秘　　

2015年12月30日，國家**正式復函，同意中國核工業集團公司申報的ACP100S海上浮動核電站納入國家能源科技創新“十三五”規劃。這將大大促進我國海上核能應用領域的發展，加強我國海洋開發建設能力。 　　此次國家**批復的ACP100S為“多用途模塊式小型壓水堆ACP100”的海上應用型號。而ACP100作為國家高新技術產業發展項目，2011年已獲得國家能源局批復，且已完成所有科研攻關工作，具備工程建設條件。

核電站　　

根據我國環境和經濟可持續發展需要，發展核電是我國優化能源結構的優先選擇，核電發展政策由 2005年的“積極發展核電”變為現在的“大力發展核電”。為了適應新能源發展戰略，國家正在調整核電中長期發展規劃，加強沿海核電發展，科學規劃內陸地區核電建設。通過不斷新增核電機組開工項目，力爭到 2020年核電占電力總裝機達到 5％以上。 　　

核承壓設備及其制造要求　　

核電站用鋼是包括用于核電站的核島、常規島、電站輔助設備等設備制造用鋼鐵材料。核承壓設備是指核動力廠及其他核反應堆中執行核安全功能的承壓設備及其支承件，包括反應堆壓力容器、穩壓器、熱交換器、管道、泵、閥門、貯罐以及堆內構件等；反應堆系統的鋼制安全殼或混凝土安全殼的鋼襯里；核燃料生產、加工、貯存、后處理設施以及放射性廢物處理、處置設施中包容放射性物質的承壓設備及其支承件；其他需要嚴格監督管理的核承壓設備。 　　核承壓設備根據核安全要求分為核 1、2、3級。我國核安全法規 HAF0901*八條規定：從事制造核承壓設備關鍵承壓材料（包括管材、棒材、板材、鑄鍛件和焊接材料）的單位，必須遵守 HAF0900和 HAF0901實施細則，并接受國家核安全局的獨立監督，其中生產大型鑄鍛件的單位須取得制造資格許可證，焊接材料及其它材料由使用單位通過質量**體系加以控制和監制。借鑒國外核電發展經驗和我國實際，民用核安全設備實行許可證制度。包括民用核安全設備設計許可證、民用核安全設備制造許可證、民用核安全設備安裝許可證、民用核安全電氣設備許可證、以及民用核安全設備無損檢驗許可證。其中民用核安全設備制造許可證按照核級安全要求級別，又分為主設備設計/制造許可證、核2/3級設備設計/制造許可證、核級泵閥設計/制造許可證、核級管道、管配件、支撐等設計/制造許可證。截止到2009年2月底，國家核安全局頒發的國內企業持證單位已有110家，國外企業有8家。持證單位只能從事許可證上上標記的設備類型或典型設備的名稱的設計、制造、安裝和檢測等內容。 　　

核級材料的特點　　

核級材料是指用于民用核設施中的核承壓設備制造、維修，并需符合有關核安全法規、導則和技術標準的鋼鐵和有色金屬材料。這些材料可細分為碳素鋼、低合金鋼、不銹鋼、鎳基合金、鈦及其合金、鋯合金等，其類型涉及板、帶、管、絲、棒和鍛件等。  就核承壓設備所用材料而言，依托法國技術的核電機組，通過大亞灣和嶺澳等核電站的建設，對核承壓設備用材已有所了解。AP-1000是我國**引進的三代堆型，世界上尚無建成投產業績，國內對其制造標準和選材并不了解。但 CRP-1000與 AP-1000在多數反應堆容器用材上相類似，但前者主要依據 RCC-M標準，而后者主要依據 ASME和相關核電標準。  核電設備用關鍵金屬材料的國產化一直不盡人意。由于沒有核電站整體設計權和核關鍵設備的知識產權，核電關鍵設備所用材料的選用和制造、標準體系建設也無話語權，主要依靠國外的技術采購規格書向國外企業采購，致使核電關鍵設備用金屬材料的開發不能支撐核電設備國產化的需要。我國在建堆型的大型化，以及技術來源的多樣化，又為關鍵設備用材料國產化增添了一定的難度。  與常規壓力容器相比，核電用材料具有以下主要特點： 　　（1）核設備用金屬材料設計考慮要素多。核能關鍵設備通常在高溫、高壓、強腐蝕和強輻照的工況條件下工作，對材料的要求較高，通常要滿足核性能、力學性能、化學性能、物理性能、輻照性能、工藝性能、經濟性等各種性能的要求，要達到專用的標準法規要求。 　　（2）質保體系要求嚴格。按法規、標準和采購技術條件規定完成材料的生產。我國 HAF003/01和 ASME等標準對核電材料生產全過程質量控制有明確的要求。對核級材料的設計、生產、試驗、探傷運輸全過程在嚴格的質保體系下完成。不符合項等進行有效的管理和監督，對有損于質量的情況提出切實有效的糾正措施，對各流程進行記錄和監察，過程要求具有可追溯性。做到凡事有章可循，凡事有據可查，凡事有人負責，凡事有人監督。 　　（3）化學成分要求更嚴格。受壓元件的 S、P含量一般都要求150ppM以下，反應堆壓力容器某些部件要求80ppM，個別部件 S含量要求為50ppM以下。某些特定殘余元素嚴格規定，如對奧氏體不銹鋼硼含量不得**過 18ppM；與堆內冷卻劑接觸的所有零件（一般采用不銹鋼或合金制造），其鈷、鈮和鉭含量嚴格限定為 Co≤0.20%， Nb+Ta≤0.15%。某些接觸輻照的承壓容器，要求限制材料的銅、磷含量。 　　（4）力學性能試驗項目多，指標要求嚴格。取樣數量比壓力容器多得多。取樣位置也有嚴格的要求。從指標要求上看，夏比 V型沖擊值要求比容器材料高得多，往往要同時提供 2個或 3個試驗溫度下的沖擊吸收功、側向膨脹量和纖維區面積等。 　　（5）無損檢測要求更嚴格的。超聲波探傷的驗收要求比常規壓力容器高得多；部分容器用鋼板 UT探傷重疊部分要求達到 10%~15%。對于所有受壓部件都有嚴格的表面質量要求，經過 VT和 PT探傷檢驗。 　　（6）核電用材的規格大、單重重、甚至有表面光潔度要求。核電設備用鋼板厚度達到 300mm，較大鍛件重達 300噸以上。核級管材、不銹鋼材等產品尺寸精度要求高，一些小徑、薄壁、特長管材，要求直度和表面光潔度。需通過精密超聲波、渦流探傷，制造難度較大。 　　

百萬千瓦壓水堆核島主要設備及所用金屬材料種類　　

發展歷程 　　核電技術的劃分較早起源于美國能源部。從**來講，*一代核電站是指核電由*轉為民用時的技術，上世紀 50年代中期建成的核電站屬于*一代。目前世界上正在運行的核電站都屬于*二代；正在建設的核電站大都屬于*二代或二代改進。目前世界上*三代核電技術包括法國阿海琺與德國西門子聯合研發的 EPR壓水堆技術以及美國的西屋公司 AP1000壓水堆技術。根據這一劃分，我國目前運行的核電機組全部屬于*二代，在建核電機組以二代加為主，有以廣東臺山核電站為依托的法國 EPR三代技術的核電工程，浙江三門核電站 1#和 2號機組和山東海陽核電站 1#和 2號機組為依托的美國西屋*三代 AP-1000核電工程。 　　壓水堆核電站主要由核島、常規島及其它輔助系統構成。核島主要包括核反應堆、主循環泵、穩壓器、蒸汽發生器組成的一回路系統。常規島包括汽輪機、冷凝器、凝結水泵、給水泵、給水加熱器等組成的二回路系統。核電中的容器、泵閥、管道均為核電的關鍵設備。其用材及其制造尤為重要。 　　一臺百萬壓水堆核電機組，核島通常包括 1臺反應堆壓力容器、 1臺穩壓器、 3臺蒸汽發生器、 3臺主冷卻泵、3臺蓄勢器（安注箱）、1臺硼注射器、堆芯及堆內構件和控制棒驅機構等。所用金屬材料主要有碳鋼、低合金鋼、奧氏體不銹鋼、鎳基合金、鈦管和鋯合金等。需要碳鋼、低合金鋼板和鍛件 4000～4500噸；奧氏體不銹鋼板和鍛件 3000～3500噸；馬氏體不銹鋼鍛件 500噸、鑄件 200噸；鎳基、鐵基合金管、棒、帶、絲 600～800噸；鈦直縫焊管 150噸；鋯合金管、棒、帶 8噸/年。 　　大型鍛件主要在重型機器廠冶煉和鍛造，板、帶、管等主要由鋼鐵冶金企業生產。泵閥的用材自行鑄造或購料（坯）后加工。核電設備制造企業和鋼鐵企業已經全部能生產所涉及的材料類型。目前，我國幾大核電集團，已經能夠滿足核承壓容器所需的不同材質和噸位的鍛件的生產。 　　對于鋼鐵企業來講，較薄或特厚碳鋼、低合金鋼板仍難以滿足核電設備的制造需求。國內投產的 5米軋制已經能夠板材的軋制要求，但受板坯單重，熱處理鋼板寬度或厚度限制，也難以滿足核電容器所需碳鋼、低合金鋼大厚度大單重鋼板的生產需要。對于核電關鍵設備所用的較薄的鋼板，用厚板軋機軋制困難，用熱卷軋機，寬度經常滿足不了需求，個別較薄鋼板在熱處理上也難以實現。對于核電關鍵設備所用不銹鋼，國內幾家不銹鋼生產主要企業，要么軋機不配套、要么熱處理設備不配套，單重大、厚度厚、寬度大的不銹鋼板仍不能實現生產，個別不銹鋼，如含硼不銹鋼、控氮不銹鋼等，還需要進一步研發。 　　與二代改進型和法國 EPR百萬千瓦壓水堆相比， AP-1000較大差異就是在核島內增加了一個全鋼安全殼。其設計選材為 SA738B高強度調質鋼板，每個安全殼用量達到 4000多噸。其他核級容器的種類相同，但選材上略有不同，所用材料的牌號也不同。前者主要按照 RCC-M標準，后者按照 ASME標準。尤其是不銹鋼差別較大。由于 AP-1000首臺核島主要容器在韓國制造，一定程度上延緩國內對這些容器用材料的了解和開發。 　　

高溫氣冷堆核電站核島主體設備及其用金屬材料　　

高溫氣冷堆核電站核島主要設備包括反應堆壓力容器、蒸汽發生器壓力容器以及熱氣導管壓力容器、堆內構件。中國華能集團公司、中國核工業建設集團公司、清華大學分別出資 47.5％、32.5％、20％，成立華能山東石島灣核電有限公司，負責投資、建設、運營華能山東石島灣核電站 20萬千瓦級高溫氣冷堆核電示范工程。10萬千瓦 HTR-PM試驗示范堆堆和 20萬千瓦 HTR-PM的商業示范堆。但兩者的材料種類相同，但要求不同。如堆內構件，前者采用 15CrMoR，后者采用 12Cr2Mo1R。反應堆壓力容器外殼，前者采用 SA516Gr70，后者采用 SA533B。 　　

幾個典型核電用鋼的開發和生產情況　　

1.1. AP-1000核電站安全殼用 SA738GrB鋼板　　寶鋼于 2006年開發出 AP-1000核電站安全殼所用的 SA738GrB鋼板。2007年底開始，按照美國西屋的安全殼用鋼采購技術規格書，生產了厚度 10~96mm的 SA738GrB鋼板。目前，已經交貨 5000多噸，山東核電設備制造有限公司完成了部分鋼板的壓制，運往浙江三門核電站，具備安裝條件。 　　

1.2. 核一級容器用 SA533B（16MND5、18MND5）鋼板　　寶鋼已經工業試制出 76mm、112mm、130mm三個典型厚度 SA533B（16MND5、 18MND5）鋼板，既滿足法國 RCC-M標準要求，也滿足 ASME SA533TypeB標準要求。可用于穩壓器、硼注箱等核島容器制造。目前，正在與國內的設計單位、設備制造企業開展聯合評價。

1.3. 高溫氣冷堆堆內構件用 12Cr2Mo1R鋼板　　清華核能院設計的 HTR-PM高溫氣冷堆的堆內構件采用 750噸 40~135mm厚 12Cr2Mo1R鋼板。寶鋼按照設計技術要求，在 5米厚板產線上生產該批鋼板。

　　

1.4. 核電站蒸發器用 Inconel 690合金管材　　Inconel 690合金管目前核電建設急需的材料的之一。寶鋼正在進行研發和產品試驗。合資建設了鋼管擠壓機組，為 Inconel 690合金管材的工業批量生產提供了設備硬件上**。 　　總之，我國大力發展核電的體現，標志著我國核電發展的春天已經來臨，在未來 5～15年迎來一個高速發展期。國家要求逐步提高核電設備國產化比例，為我國核電材料的開發和應用提供了廣闊的空間。 （來源：中國腐蝕與防護網）

天津榮盛建成商貿有限公司是專營經營無縫鋼管的大型物資流通企業，在鋼管行業中又較高的信譽，庫存常年經營成都、寶鋼、冶鋼、魯寶、鞍鋼、安陽、天津等各大廠家生產的優質無縫鋼管，規格齊全，**質量。
公司一貫以服務*一、質量*一、價格合理、客戶至上、服務周到、讓利客戶、薄利多銷為原則，誠實守信為宗旨。
經過多年的經營，已經同全國各大鋼廠建立了穩固的供貨系統，同使用單位建立了良好的銷售體系，公司經營的產品已經使用在許多重要工程中，實行倉儲、銷售、開票一條龍服務，公司董事長張永全攜全體員工熱忱歡迎新老朋友光臨、惠顧、知道，來人來電洽談業務，讓我們攜手共進、共創輝煌！
本公司常年銷售成鋼、寶鋼、包鋼、鞍鋼等較大鋼廠的鮮花無縫管，常被資源材質為：20＃、35＃、45＃、20G、16Mn、27iMn、12Cr1MoV、15CrMo、35CrMo、T91、ST45.8-3、SA106B、A335P22、A335P11、STFA23、10CrMo910等。
執行標準為：結構管GB/T8162-1999、流體管GB/T8163-1999、低中壓鍋爐管GB/T3087-1999、高壓鍋爐管GB/T5310-1995、化肥**管GB/T6479-86、石油裂化管GB/T9948-88、船舶**管GB5312－99，同時我公司備又千噸合金管。本公司以**的產品、*的服務、合理的價格服務于廣大客戶。
哈氏合金材料，鎳基合金，英科乃爾合金，蒙乃爾合金、銅鎳合金
                 專業耐蝕C-276合金不銹鋼板耐腐蝕、耐高溫特種材料**供應商
主營產品介紹：
1、 不銹鋼：17-4PH（630）、17-7PH（631）、304（0Cr18Ni9）、304L（00Cr18Ni10）、316、316L、321（0Cr18Ni9Ti）、309、310、310S、329、410、416、420、430、440C、904L。
2、 雙相不銹鋼： 2205、2507、F51、F53、F55、F60、255。
3、 高溫合金：GH2036、GH2132（A-286）、GH2136、GH3030、GH3039、GH3128、GH4033、GH4037、GH4145（Inconel X-750）、GH4169（Inconel718）、GH4033、GH4037。
4、 英科奈爾合金：inconel600，inconel601、inconel625、incone690、inconel718、inconel X-750。
5、 因科洛伊合金：incoloy800、incoloy800H、incoloy800HT、incoloy825、incoloy901、incoloy925、incoloy926。
6、 蒙乃爾合金：Monel 400、Monel K-500。
7、 哈氏合金：Hastelloy B、Hastelloy B-2、Hastelloy B-3、Hastelloy C、Hastelloy C-276、Hastelloy C4、Hastelloy C-22、Hastelloy C-2000、Hastelloy G-3、Hastelloy G-30、Hastelloy X。
8、 耐蝕合金：Carpenter 20Cb3（20#合金、NS143）、XM-19、F44（254SMo）、XM-26、S31803、S21800、Nitronic60（Alloy 218）、253Ma、Nimonic Alloy 80、RA330、1.4466、Al6X、Al6XN、Ni200（**）、Ni201（N4），NS141、NS143、NS333、NS113。
9、 精密合金：4J29（可伐合金）、3J53、1J50、1J79、1J85、4J32、4J36(因瓦合金)、4J42。
10、 電熱合金：Cr20Ni80、Cr30Ni70、鐵鉻鋁電熱合金。
鋼管榮盛建成始終秉承"高質量、重服務、為**工業裝備提供安全可靠的不銹鋼材料"為宗旨。
公司擁有德國進口直讀光譜儀、超聲波探傷儀、渦流探傷儀、水壓試驗機、X射線透視儀、氮氧分析儀、能試驗機、沖擊試驗機、自動碳硫分析儀、內窺鏡等全套檢驗檢測設備。
**的檢驗檢測設備以及嚴格的科學化管理，確保每一批出廠產品能滿足客戶的需求。
【天津榮盛建成商貿有限公司】的成功，凝聚著廣大消費者的深情厚愛，較激勵著公司全體員工用于拼搏的信念，創造企業較大的輝煌，為無縫鋼管行業的發展做出自己的一份貢獻。
服務三保：**質量、**時間、**數量；
服務宗旨：雄厚的實力、優質的產品、低廉的價格、*的服務；
鄭重承諾：**以較好的產品、較優的質量、較低的價格、較完善的服務來答謝新老顧客的信賴；
經營原則：顧客之上、質量優良、品種齊全、價格合理。
天津榮盛建成商貿有限公司為客戶提供以下服務：
    ◆ 批零兼營，一支起售；
    ◆ 顧客可以隨意挑選所需要的長度或其他要求；
    ◆ 代訂、代購各類鋼材合同或特殊規格;
    ◆ 調劑本庫暫缺規格，省去您奔波采購的辛勞；
    ◆ 運輸，量大可直接發貨到您*的地點；
    ◆ 節假日不休息，隨到隨提；
    ◆ 所售鋼管，公司負責全面質量跟蹤，為您排除后顧之憂；
    ◆ 本公司所供管材均附鋼廠原始材質書，可收三個月*。