反应堆压力容器“set-on”集成化锻造结构多物理场耦合模拟研究

作     者：邱阳 谢国福 李玉光 何西扣 李青宇 张尚林 杨立才 QIU Yang;CHEN Haibo;LI Yuguang;WANG Xiaobin;LI Qingyu;ZHANG Shanglin;YANG Licai

作者机构：中国核动力研究设计院核反应堆技术全国重点实验室四川成都610041 钢铁研究总院有限公司特殊钢研究院北京100081 

出 版 物：《大型铸锻件》 (Heavy Casting and Forging)

年 卷 期：2024年第4期

页      面：17-21,59页

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 082701[工学-核能科学与工程] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0827[工学-核科学与技术] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

主　　题：反应堆压力容器 锻造 多物理场耦合分析 

摘      要：核反应堆压力容器(RPV)传统采用独立锻件通过焊缝连接的结构形式,由于焊缝为铸态金属组织,属失效分析中的薄弱环节,因此采用集成化锻造结构,确保承压焊缝质量,是提升RPV安全可靠性的重要方法。但是,集成化后的锻造结构存在几何异形、结构复杂、壁厚差异大等问题,其材料组织与性能调控难度大幅增加。针对上述问题,以核电RPV接管“set-on结构形式为对象,基于结构导热微分及等温转变叠加理论,建立了锻造结构温度-组织-应力的多物理场耦合模型,以调质热处理的奥氏体化及淬火冷却两个阶段为对象,结合淬火冷却介质流-固耦合分析方法,获得锻造结构不同位置处材料组织与性能变化的定量规律,并明确了其关键影响因素。