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核島用P280GH鋼的冷卻相變過程及數值模擬

2017-03-02 21:22來源:中鏨集團SinoAV作者:通項公司TXCO網址:http://www.dl-picc.com/ 

在中國電力發展中長期規劃中,核電已列為未來重要的替代能源和清潔能源。P280GH碳錳鋼管主要用于壓水堆核電站核島蒸汽系統和輔助系統管道,屬于RCC-M規范的核二級,對鋼管的幾何尺寸精度、表面質量和力學性能都有很高的要求,相變熱處理則是調整材料微觀組織結構、改善材料性能的重要手段。隨著材料CCT、TTT曲線的不斷完善和數值仿真技術的不斷進步,物理模擬、金相觀察和數值模擬等研究方法相結合,使材料相變研究取得了很大進展。

燕山大學的學者為了研究核島用P280GH鋼管熱軋成形后的冷卻過程組織演變,采用物理模擬方法建立了CCT和TTT相變動力學曲線。結果表明,低冷速會形成粗大鐵素體和珠光體,增大冷速可細化低溫相組織,當冷速超過10℃/s時即開始出現貝氏體組織。運用疊加原理,基于有限元法,建立了試驗鋼冷卻過程數值模型,分析了?219.1mm×18.26mm規格P280GH鋼管在空冷和水冷兩種冷卻過程沿壁厚方向溫度場、組織演變規律。結果顯示,空冷條件相變組織為均勻的珠光體、無貝氏體和殘余奧氏體;水冷條件獲得相變組織為馬氏體組織,管內外表面體積分數相差3.6%,計算結果與實際熱處理工況基本一致。研究結果可為熱軋P280GH鋼管生產的控冷工藝提供指導。
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