讓核電站用上國產的無縫鋼管——《核電用無縫鋼管國產化研究》發明成果背后的故事

在我國核電站建設飛速發展的同時，核電站建設和核電設備制造所需的重要材料之一——無縫鋼管的國產化勢在必行。在此背景下，攀成鋼勇擔重責，開始了對核電用無縫鋼管國產化的研究。

2005年，攀成鋼成立了以首席工程師郭元蓉為帶頭人的《核電用無縫鋼管國產化研究》課題組，開展核電用無縫鋼管的研發工作。研究之初，國內外鮮有核電站用無縫鋼管生產制造經驗借鑒，工藝試制的鋼管總體性能總是差強人意，為了讓核電用無縫鋼管盡快國產化，郭元蓉和團隊成員開始了夜以繼日的研究。

“核電用無縫鋼管是在特殊環境下使用的高端鋼管，化學成分的一點變化對產品質量和性能影響都很大。為了確定核電管的化學成分，我們不斷試驗，反復試制，最終確定了核電管的化學成分。”郭元蓉說。

由于核電站控流系統用無縫鋼管存在“流動加速腐蝕”問題，鋼材中需要加入能夠抑制“流動加速腐蝕”的合金元素。根據“碳鋼中Cr%-相對減薄率關系”的研究結論，鋼中Cr含量有抑制“流動加速腐蝕”作用。因此，課題組在設計化學成分時，加入了適量Cr，以提高碳鋼管抗“流動加速腐蝕”能力。

該優化成分設計方案實施效果良好，并且獲得了國家發明專利。

“核電用管的生產與全流程生產工藝技術的支撐密不可分，包括冶煉工藝、軋管工藝、熱處理工藝等，任何一個環節都不能出錯。由于核電站用無縫鋼管的成套生產工藝技術開發尚屬國內首創，課題組沒有任何經驗可借鑒，這條研究之路，困難重重。”郭元蓉說。

面對困難，課題組沒有退縮，他們不斷創新、持續總結，通過分析鋼管的質量特性，著重解決了生產中的成分優化控制、軋管工藝、鋼管性能穩定性控制等關鍵技術問題。

一個個問題解決后，攀成鋼生產的核電管產品質量也越來越穩定、可靠。經過多年的開發應用，目前攀成鋼已批量生產核電管17000多噸，實現經濟效益2.1億元，產品的實物質量達到國外同類產品水平，徹底改變了我國核電站用無縫鋼管依賴進口的局面。