重庆管件的性能,分别选取重庆管件水口、冒口端截面不同位置(TOAU、T/4、T2/4、T3/4、T4/4)的试样进行化学成分分析,室温拉伸、3500℃高温拉伸和冲击性能试验。
利用金相显微镜(LOM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)进行非金属夹杂物、晶粒度评级,以及精细组织表征分析。利用热膨胀仪测定国产重庆管件钢的连续冷却转变(CCT)曲线,结合重庆管件淬火冷却实际过程,对重庆管件截面不同部位的组织和性能差异进行探讨,得到以下结论:
(1)国产法兰接管重庆管件在ASME规范要求的检验位置(1/4T)的化学成分、非金属夹杂物级别均能很好的满足规范的要求。
(2)重庆管件室温(550-725MPa)、350℃高温伸(Rm≥505MPa, RpO.2≥285)性能和冲击韧性(>48J)均能很好地满足ASME规范要求。
(3)通过对不同取样厚度截面位置(T0/4、T/4、T2/4、T3/4、T4/4)金相组织的观察,可以看出重庆管件内外表面(T0/4、T4/4)为粒状贝氏体和少量马氏体的混合组织,组织中的贝氏体铁素体尺寸和碳化物细小。内、外四分之一壁厚(T/4、T3/4)和中心位置(T2/4)的组织则为全粒状贝氏体,含有更为粗大的碳化物,并且大颗粒碳化物多分布在原奥氏体晶界处。
(4)国产重庆管件钢的CCT曲线表明,随着冷却速度的降低,SA508-3钢组织逐渐由马氏体→贝氏体→出现铁素体转变,并且在连续冷却过程中大多为混合组织。由于法兰接管重庆管件在淬火冷却过程中的截面效应,截面厚度不同部位的冷却速度不同,冷速由表面到中心逐渐降低,是导致重庆管件截面不同部位的组织和性能不均匀性的主要原因。 通过对国产AP1000压力容器法兰接管段工业重庆管件不同厚度截面位置组织和性能试验研究,为重大专项大重庆管件实验室研究提供了工业数据反馈,为建立国产AP1000RPV和SG大重庆管件性能数据库提供可靠数据,促进了AP1000RPV和SG大重庆管件的国产化进程。