Сайты предприятия  ▼

x
Виртуальный музей истории института

История института, галерея фотографий, виртуальная панорама музея

Сайт ЦКП института

Сайт центра коллективного пользования уникальным оборудованием "Состав структура и свойства конструкционных и функциональных материалов" ФГУП "ЦНИИ КМ "Прометей"

Сайт по конструкционным наноматериалам и нанотехнологиям

Конструкционные наноматериаллы и нанотехнологии ФГУП "ЦНИИ КМ "Прометей"

 

Skip Navigation LinksГлавнаяНаукаРазработкиСтали и сплавыКонструкционные стали для атомной энергетикиТеплоустойчивые радиационно-стойкие хромомолибденованадиевые стали

Теплоустойчивые радиационно-стойкие хромомолибденованадиевые стали марок 15Х2МФА-А мод. А и 15Х2МФА-А мод. Б


 

Отрасли применения:

 

  • Атомная энергетика.
  • Судовое машиностроение.

 

Назначение:

 

  • Теплоустойчивые радиационно-стойкие хромомолибденовые стали  предназначены для изготовления корпусов водо-водяных энергетических реакторов типа ВВЭР большой мощности для стационарной энергетики,  малой и средней мощности для региональной энергетики, а также судовых и ледокольных АЭУ
    .
    • Реакторные установки для стационарной  энергетики

      (типа ВВЭР-1000, ВВЭР-1200, ВВЭР-ТОИ).

    • Реакторные установки интегрального типа для атомных ледоколов нового поколения (РИТМ-200)

    • Реакторные установки интегрального типа для судовыхатомных энергоблоков

    • Реактор типа ВВЭР

 

Описание:

 

Усовершенствованные теплоустойчивые радиационно-стойкиестали марок 15Х2МФА-А мод. А и 15Х2МФА-А мод. Бпредназначены для изготовления корпусов водо-водяных реакторов поколения III+, судовых атомных энергетических установок (АЭУ) блочного и интегрального типа, реакторов малой и средней мощности, а также периферийных сосудов давления АЭУ. Конкурентным преимуществом разработанных сталей считается обеспечение уровня прочности КП45 вкрупногабаритных заготовках с толщиной стенки до 660 мм при исходном значении критической температуры хрупкости Тк0 не выше минус 35°С и высоком уровне радиационной стойкости (критическая температура хрупкости материала корпуса реактора  (КР) в конце проектного срока эксплуатации при самых консервативных оценках не будет превышать минус15°С)

 

Стали обладают повышенной стабильностью исходных механических характеристик в условиях эксплуатации при воздействии рабочей температуры и облучения нейтронным потоком.   Качество заготовок (поковка, плита, листовая и штампованная заготовка) обеспечивается специальной технологией, разработанной с применением элементов численного моделирования технологических процессов изготовления крупногабаритных заготовок, начиная от отливки слитка до термической обработки, а также комплексной системой контроля качества в процессе производства с проведением авторского надзора

 

 

Твердотельное моделирование обечайки зоны патрубков корпуса

 

Твердотельное моделирование обечайки зоны патрубков корпуса ВВЭР-1000

 

 

Освоение производства новых материалов осуществляется на основе инновационных технологий производства крупногабаритных заготовок, разработанных с применением методов численного моделирования,  с использованием информационной базы, адаптированной к конкретным производственным условиям.

 

 

Термообработка заготовки обечайки зоны патрубков корпуса  реактора ВВЭР-1000

 

Термообработка заготовки обечайки зоны патрубков корпуса  реактора ВВЭР-1000

 

 

Сортамент отливок:

 

 

  • масса, т до 70
  • толщина стенки, мм до 200

 

Преимущества:

 

Усовершенствованные теплоустойчивые радиационно-стойкие стали марок 15Х2МФА-А мод. А и 15Х2МФА-А мод. Б обладают конкурентными преимуществами:

 

  • Обеспечение категории прочности КП45 в крупногабаритных заготовках с толщиной стенки под термическую обработку до 660 мм при исходном значении критической температуры хрупкости Тк0 не выше минус 35°С.
  • Высокое сопротивление радиационному и тепловому охрупчиванию в процессе эксплуатации, обеспечивающее проектный ресурс КР не менее 60-80 лет с возможностью его пролонгации.
  • Обеспечение стабильности рабочих характеристик в течение длительного срока эксплуатации.
  • Превосходит отечественные и зарубежные аналоги при сопоставлении значений рабочих характеристик.

 

Сравнение с аналогами

 

Стали марок 15Х2МФА-А мод. А и 15Х2МФА-А мод. Б по своим механическим и служебным характеристикам превосходят отечественные и зарубежные аналоги. При сравнении характеристик данных сталей и зарубежного аналога (сталь А533В-1) видно существенное превосходство аналогичных показателей сталей, разработанных ФГУП«ЦНИИ КМ «Прометей»» (Таблица 1)

 

 

Марка стали

15Х2МФА-А мод. А

15Х2МФА-А мод. Б

А533B -1

(США)

Толщина поковок

до 660 мм

До 200-300 мм

Механические свойства при растяжении при комнатной температуре

σв≥610МПа

σ0,2≥490МПа

σв≥590МПа

σ0,2≥345МПа

Критическая температура хрупкости

Не выше минус 35°С

Не выше 0°С

Коэффициент радиационного охрупчивания

Не выше 9

23

 

Таблица 1- Сравнение показателей стали марок 15Х2МФА-А мод. А и 15Х2МФА-А мод. Бс зарубежным аналогом.

 

 

Эффект от внедрения

 

Стали марок 15Х2МФА-А мод. А и 15Х2МФА-А мод. Б обладают высокой радиационной стойкостью, требующейся для современных проектов АЭУ с гарантированным обеспечением прочностных характеристик в поковках крупного сечения (толщиной до 660 мм), что дает возможность повысить эксплуатационную надежность и обеспечить длительный срок службы корпуса реактора. Применение усовершенствованных сталей для изготовления корпусов реакторов поколения III+ Обеспечивает повышенную безопасность корпуса реактора при эксплуатации в течение всего срока службы при всех штатных и аварийных режимах (отсутствует принципиальная возможность хрупкого разрушения КР).

 

 

Правовая защита

 

Патент № 2448196 «Сталь для корпусных конструкций атомных энергоустановок».

Патент № 2397272 «Сталь для корпусных конструкций атомных энергоустановок».

Патент № 2235791 «Способ комплексной термической обработки крупногабарит-ных заготовок».

 

 

Предложения по сотрудничеству:

 

  • атериаловедческое сопровождение  изготовления крупногабаритных заготовок (выплавка, внепечная обработка, ковка, термообработка) и оперативное решение технологических вопросов при производстве полуфабрикатов из  сталимарок 15Х2МФА-А мод. А и 15Х2МФА-А мод. Б.
  • Проведение научно-исследовательских работ по разработке и исследованию материалов. ·      Разработка новых материалов и технологических процессов изготовления крупногабаритных заготовок для корпусов атомных реакторов.
  • Аттестация новых материалов.
  • Материаловедческое сопровождение проектирования и изготовления  оборудования  для АЭУ типа ВВЭР.
  • Проведение технических экспертиз с выдачей технических заключений или технических решений
  • Проведение материаловедческой экспертизы технических проектов, конструкторской документации, технологической документации.
  • Участие в приемочных и квалификационных испытаниях новых материалов, головных образцов.
  • Оказание научно-технических и консультационных услуг, инжиниринг.

 


Форма запроса

Вы можете отправить запрос на данную разработку, заполнив следующую форму:
 

Контактное лицо (ФИО) *

 

Название организации *

Профиль  организации

 

Эл. почта *

Телефон (+x xxx xxxxxxx)

Ваш запрос *

Ваши комментарии

 

* поля обязательные для заполнения