核电设备用金属材料成分分析用标准样品汇总

核电设备可分为核一级、核二级、核三级和非核级。有核级要求的设备，一般即称其所用材料为核电关键材料。

核电常用的关键材料大体可分为碳钢、不锈钢和特殊合金;若进一步细分，则有碳(锰)钢、低合金钢、不锈钢、锆合金、钛铝合金和镍基合金等，按品种则有铸锻件、板、管、圆钢、焊材等等。

核反应堆的发展，从一开始就包括了材料的开发与优化，材料的发展决定了其发展情况。因为核电具有新的热传导条件及特殊的环境条件，如辐照或冷却剂腐蚀等，要求所用材料必须能适合于这些应用条件;强调材料的另一个原因，是核电站系统比常规电站有更高的安全要求。

我国目前主要是建造第二代成熟的1000MW压水堆核电站、通过技术引进并吸收国外先进技术以发展先进的第三代1000MW级压水堆核电站。因此我们以压水堆核电站为例，对其不同设备的用材做一简单介绍。

在压水堆核岛中，主要设备除反应堆及压力容器外，还有蒸汽发生器、冷却剂主泵机组、稳压器及主管道等。由于这些部件在核岛内的位置、作用和工况不同，故材料的使用要求和环境条件也不尽相同，不同程度地存在辐照或酸腐蚀等;不仅要考虑常规的一些要求(如强度、韧性、焊接性能和冷热加工性能)，而且须考虑辐照带来的组织、性能、尺寸等变化，如晶间腐蚀，应力腐蚀和低应力脆断、以及材料间的相容性、与介质的相容性，以及经济可行性等。

1.材料化学成分角度对核电站设备国内外的常用材料类型进行汇总

包壳材料

包壳，是指装载燃料芯体的密封外壳。其作用是防止裂变产物逸散和避免燃料受冷却剂的腐蚀以及有效地导出热能，在长期运行的条件下不使放射性裂变产物逸出。

包壳的材料主要有：铝及铝合金、镁合金、锆合金和奥氏体不锈钢以及高密度热解碳。

堆内构件材料

在压水堆中，除了反应堆压力容器和燃料组件及相关的组件以外的均为堆内构件，如压紧板、导向筒、吊篮、围板、流量分配板、上下栅格组件等。

适合于压水堆内构件用材料主要为奥氏体不锈钢以及部分镍基合金。

反应堆回路材料

压水反应堆的回路管道是维持和约束冷却剂循环流动的通道。

适合于压水堆内构件用材料主要为奥氏体不锈钢。

反应堆压力容器材料

反应堆压力容器是装载堆芯、支撑堆内所有构件和容纳一回路冷却剂并维持其压力的堆本体承压壳体。

反应堆压力容器，目前国内外广泛采用的是A508Ⅲ(Gr.3Cl.1)、16MND5，内壁堆焊不锈钢。

蒸汽发生器材料

蒸汽发生器是压水反应堆一回路的热能传递给二回路介质以产生蒸汽的热交换设备，它采用带汽水分离器的饱和蒸汽。一般为管壳式，主要由筒体、管板、水室、汽水分离器及外壳容器、传热管等部件组成。

2.国内外核电用材体系

在国际上核电运作建设上，有美国ASME体系(通用和西屋)、俄罗斯(石墨慢化反应堆和俄罗斯压水堆)体系、法国RCC-M(压水堆)体系、加拿大CANDU(重水铀反应堆)体系和德国KTA体系等。不同体系的压水堆中所用关键材料有所不同、但相对还是比较接近。表1为不同主要核电国家体系用材情况。

表1各主要核电国家压水堆用材体系

目前，我国的核电材料标准体系正逐渐建立之中，目前已有的国内关于核电材料标准体系主要集中在碳钢，低合金钢和不锈钢领域，也涉及一些铜合金，铝合金材料，其他材料例如高温合金主要采用了引进表1中所列的一些国外牌号材料。

3.国内外核电用金属材料匹配标准品选型表

LGC-ARMI MBH金属光谱标准样品生产者，具有ISO17034,和17043资质，已有50多年的生产历史。ARMI，美国金属标准品生产商，ARMI 2012年加入LGC，坐落在美国波士顿附近的曼彻斯特，至今已有50多年的研发历史。生产产品包括不锈钢，合金钢，铜合金，镍合金，钛合金，铝合金，钴合金，锆合金等标准样品，产品均包括三种形态(直读光谱仪用光谱标样， XRF用片状，和化学分析用屑状)。

2018年12月11日,MBH Analytical Limited加入了LGC，MBH原位于英国的伦敦北部巴尼特，公司的成立于1973年。多年来，公司金属标准品范围不断扩大，自产产品增加，为全球黑色金属和有色金属市场提供900多种标准品，包括生铸铁，钢，铝合金，铜合金，镍合金，钛合金，镁合金等。

LGC-ARMI MBH两个品牌经过整合，使得目前LGC金属标物生产能力(ISO 17034)提高到一个新的阶段，品牌下全部金属标准品均提升到CRM级别。

LGC-ARMI MBH金属标样几乎覆盖了目前市场上所有系列的金属合金

生铸铁，铅合金，锆合金，锡合金，锌合金，钢-碳钢，高中低合金钢，不锈钢，

铜合金，镍合金，钛合金，镁合金，铝合金-变形铝合金1-8系和铸造铝合金(1)、铝硅系合金 (2)、铝铜合金 (3)、铝镁合金 (4)、铝锌系合金等。

LGC-ARMI MBH金属标样，90%以上的产品在国内都有库存，订购后只需5-7天就能到货。

LGC-ARMI MBH金属标准品精密度，均匀性，准确度高，溯源性满足CNAS, CMA实验室要求，牌号更符合国内外牌号元素含量要求。