近期，由宝武特种冶金有限公司、钢铁研究总院、宝山钢铁股份有限公司、宝钢特钢有限公司共同研发完成的《先进核能核岛关键装备用耐蚀合金系列产品自主开发及工程》项目获得2019年中国钢铁工业协会、中国金属学会冶金科学技术奖一等奖。

全球首创 后劲不足

    第三代和第四代核电是国际核电的发展方向，我国自主研发的第三代核电CAP1400大型压水堆及第四代核电高温冷气堆为全球首创，其核岛装备用耐蚀合金以Ni、Cr为基体，非铁合金元素总量最高96%，同时兼具高指标、大规格的特点。

    然而，该耐蚀合金制造难度极大，国内制造技术完全空白，而CAP1400水室隔板和高温堆材料国外也无能力制造，CAP1400主泵屏蔽套薄板又遭到国外限制出口。因此，耐蚀合金关键材料成为严重制约我国先进核能发展和建设的瓶颈。

自主制造 填补空白

    项目团队依托国家科技重大专项，围绕核岛关键装备用耐蚀合金开展研制，历经7年时间，突破了冶炼、热加工、冷变形、热处理等关键技术，实现了全流程自主制造。创新点如下：

    1、掌握了耐蚀合金大锭型超纯净、均质化控制技术，实现了10吨电渣圆锭极低级别夹杂物控制(A、B、C类≤0.5，D类≤1.0级)：解决了易偏析(W、Mo、Nb总量≥14%)耐蚀合金7吨电渣扁锭的均匀性难题，实现成分均匀、无偏析。

    2、推导出最佳形变温度窗口和适合耐蚀合金的变形抗力模型，实现高抗力、难变形耐蚀合金轧制力的准确预测，突破了N06625-2和C-276合金6mm×1150mm钢卷热轧的技术难关，填补了国内空白。

    3、自主开发了宽幅超簿耐蚀合金冷轧板成型技术，发现了“退火-形变-组织-性能”的规律，掌握了退火、冷变形和热处理关键技术，国际上率先开发0.4×1018mnC-276合金屏蔽套薄板。

    4、形成了高性能耐蚀合金“碳元素-晶粒度-高温性能”协同控制技术，破解了高强度和高持久寿命不平衡难题，满足了高温气冷堆用N06625-2合金750℃持久性能要求(10万小时外推强度达到87MPa)，板、管、棒材的持久数据填补了国际空白。

成果丰硕 走向国际

    项目申报专利26项(发明18项)，已授权12项，认定技术秘密10项，制定国家标准1项（GB/T15007-2017)、行业标准2项，发表论文33篇。

    据了解，项目成功开发的N06625-2、C-276、690、N08810合金83个规格的板、带、管、棒产品，应用于CAP1400压水堆、高温堆国家重大专项示范工程，覆盖应用于AP1000和华龙一号，并推广到了电力、化工、环保等领域。成果总体达到国际先进水平，其中CAP1400屏蔽套C-276薄板、690水室隔板，高温堆用N06625-2产品全球首发，达到国际领先水平。

    本项目研制成功，为我国核能自主化和“走出去”战略提供了材料保障，带动了我国耐蚀合金整体技术水平和制造能力的提升，近三年累计销售额6.0864亿元，新增利税1.0665亿元，经济和社会效益显著。