三代核电站用钢进口的历史终于结束

　4月6日，国家电投中央研究院在京举行发布会，推出具有完全自主知识产权的3.5米“超宽幅双相不锈钢S32101板材”。作为三代核电建造过程中规模化、批量化应用的主要特种钢材，该项技术与产品的研制不仅是我国三代核电关键设备材料国产化、自主化的一项重大突破，更在幅宽与高温性能方面填补了国内外空白。

　　是的，通俗点说，就是三代AP系列核电站建设用钢的代表性钢材S32101终于“破局”咯！

　　长期受制于人

　　AP1000三代核电站采用工厂化预制、模块化施工的理念，大量运用模块化建造，在这些结构模块的材料中，也大量使用ASTM A240/240M 标准下牌号为UNS S32101 的双相不锈钢。经测算，CAP1000与CAP1400单个核电站的每台机组使用量达1000吨。

　　与其他不锈钢相比，S32101双相不锈钢具有良好的耐腐蚀性、疲劳寿命、屈服强度与经济性等特点。然而，由于这种钢材塑性差、加工难度也较大。

　　据悉，双相不锈钢S32101板材由全球不锈钢业龙头企业奥托昆普公司首先发明，作为世界六大制造商之一，奥托昆普长期在不锈钢领域居于前列。

　　AP1000依托项目开工之前，当国内行业对于此钢种的基础研究仍处于“空白”状态时，彼时的奥托昆普早已成功轧制出板幅达3.2米的宽幅双相不锈钢板，并列入ASME和ASTM体系。

　　自2009 年3 月AP1000首台机组三门1 号开工以来，国内一些知名钢厂如永兴特钢、南钢集团克服重重困难，成功实现板幅小于2.6米的S32101的轧制，从而使得的采购价格从进口的10万/吨下降至国产的5万元/吨，并使板材表面质量得到有效提升。然而，对于2.6米~3.1米宽度的板材，国内厂家却迟迟未能突破其关键技术，不得不由奥托昆普持续供货。

　　然而，工程实践表明：奥托昆普生产的S32101双相不锈钢板幅虽能达到3.1米且可稳定批量化生产，但却存在高温性能不稳定或不达标的情况。对于3.1~3.5米宽以上最适合于CAP模块化制造的双相不锈钢板，在相当长一段时期内，国际国内始终未有突破。

　　国电投“破局”

　　据悉，此次国家电投中央研究院联合国内技术专家，经过联合攻关，首次实现了S32101双相不锈钢板3.1米以上板幅的国产自主化制造。其在近日成功轧制出的板幅宽度达3.5m、厚度14mm、长度15m的超宽幅双相不锈钢S32101板材，在保障表面质量、力学性能和腐蚀性能的同时，也实现了高温性能方面的突破。

　　“3.5米宽幅双相不锈钢板代替2.6米钢材应用在单个核电站拼接上，能够有效的减少焊缝300米，提高核电站的安全性。”国家电投中央研究院超宽幅双休不锈钢S32101特聘专家卢兴华表示。“此外，这项技术大大节省了人力资源和经济成本。”

　　他举例说，以目前最优秀焊工的工作量而言，一天进行10米焊缝，可节省30天工期，后续超声波及渗透检测环节还可节省28天，由此推算：单个核电机组结构模块制造周期可缩短近2个月。以周期缩短一天可带来经济效益约为1032万来看，工期缩短2个月所带来的经济效益不可估量。

　　当天，中国核能行业协会也对3.5米宽幅不锈钢板进行了鉴定，并发表鉴定意见，其指出：S32101双相不锈钢产品宽度达到3.5米，为国内外首创；解决了超宽幅不锈钢板轧制过程中出现的边部开裂、表面延迟裂纹、高温力学性能不稳定和固溶处理问题；成果达到国际先进水平。

　　对此，国家电投集团公司科技管理部总经理范霁红补充说：“超宽幅双相不锈钢的研制成功，不但结束了我国核电用钢严重依赖进口的局面，同时也填补了国内外不锈钢行业在宽幅方面的技术空白。这对于我国过剩的钢铁行业来说，无异于打了一支强心剂，同时也补上了我国特钢技术的短板，使特钢行业站上了国际领先位置。”

　　据了解，此次研制出的 “超宽幅双相不锈钢S32101板材”，不但会满足我国核电发展的需求，今后还将努力向海洋平台、石化储罐、纸浆与制造业、水闸与桥梁结构件、法兰与阀门等行业拓展。