中國(guó)制成世界最大無(wú)焊縫整體不銹鋼環(huán)形鍛件

3月12日，利用中國(guó)科學(xué)院金屬研究所研發(fā)的金屬構(gòu)筑成形技術(shù)，世界上最大的無(wú)焊縫整體不銹鋼環(huán)形鍛件順利軋制成功。
        從中科院金屬研究所獲悉，該環(huán)件直徑達(dá)15.6米，重達(dá)150噸，首次實(shí)現(xiàn)了百?lài)嵓?jí)金屬坯分級(jí)構(gòu)筑成形，這也是目前世界上直徑最大、重量最大的整鍛式不銹鋼環(huán)形件。
        中科院金屬所在中核集團(tuán)的委托和支持下，組建產(chǎn)學(xué)研團(tuán)隊(duì)，應(yīng)用太鋼高純凈連鑄板坯，在山東伊萊特重工研制成直徑15.6米的環(huán)形鍛件，其特點(diǎn)是整體無(wú)焊縫，均質(zhì)化程度高，組織均勻性好。該巨型環(huán)件將應(yīng)用于我國(guó)第四代核電機(jī)組，其成功研制將有力地保障我國(guó)核工業(yè)領(lǐng)域重大裝備的實(shí)施。
        作為我國(guó)第四代核電機(jī)組核心部件的支承環(huán)，不但是壓力容器邊界、安全屏障，而且結(jié)構(gòu)上承受7000噸重量，是整個(gè)堆容器的“脊梁”。以往此類(lèi)巨型鍛件國(guó)外均采用多段小坯組焊方式制造，不僅加工周期長(zhǎng)、成本高，而且焊縫位置的材料組織性能薄弱，給核電機(jī)組運(yùn)行埋下安全隱患。
        中科院金屬所科研人員歷經(jīng)十多年的艱苦努力，研發(fā)了原創(chuàng)的金屬構(gòu)筑成形技術(shù)并揭示了構(gòu)筑界面的愈合機(jī)制和組織演化機(jī)理，突破了大鍛件“以大制大”思路的局限，開(kāi)發(fā)出表面活化、真空封裝、多向鍛造、分級(jí)構(gòu)筑、整體軋環(huán)等系列關(guān)鍵技術(shù)，徹底消除了多層金屬間的界面，使支承環(huán)鍛件構(gòu)筑界面位置與基體金屬在成分、組織、性能上完全一致，實(shí)現(xiàn)了“以小制大”的新型加工制造，大幅提升品質(zhì)的同時(shí)降低了制造成本。
         該技術(shù)被多位院士專(zhuān)家評(píng)價(jià)為大構(gòu)件制造領(lǐng)域的一項(xiàng)變革性創(chuàng)新，已在水電、風(fēng)電、核電等領(lǐng)域應(yīng)用，對(duì)于推動(dòng)我國(guó)高端裝備的快速發(fā)展，保障重大裝備核心材料的自主可控發(fā)揮了重要作用。