随着我国《核电中长期发展规划(2005-2020年)》的批准通过，核电发展战略由原先的“适度发展”转变为“积极推进”，今后核电将在电力结构中扮演更重要的角色，同时也给我国钢铁业、核电设备制造业的发展带来了历史性机遇。

      目前国际核电界已经有多种核电设计制造运行标准体系，如法国的RCC-M、美国的ASME、俄罗斯的FOCT、德国的KTA等。但在我国，由于核电政策原 因，一直未能形成统一的核电技术路线，堆型的选择也不完全一样，有自行设计制造的秦山一期核电厂(压水堆)；也有从国外引进的，如法国技术的大亚湾核电站 (压水堆)、俄罗斯技术的田湾核电站(压水堆)、加拿大技术的秦山三期核电厂(重水堆)；日前正拟从国外引进第三代APl000(美国西屋电气有限公司) 或EPR(法国阿海珐集团)的技术。受其影响，我国的核电制造与运行也未能形成统一的标准体系。不过，现行我国核电政策和形势已经明朗，即无论从何引进， 必须走通过技术引进、中外合作以实现核电国产化的道路。

      在不同核电制造体系中，核电设备均分为承压部件和非承压部件2大类，对承压件的制造与采购须严格按规范进行。我国前期的多个核电项目的原材料或部件的主要 采购自法国、英国、美国、日本、韩国或其他一些欧洲国家。随着世界各国对核电的重新认识和核电新项目的启动，原材料资源争夺战日趋激化，使采购成本与周期 也受到极大影响。

      随着我国核电政策变化、中外合作和国外技术援助的逐步到位、对引进技术的消化和对核电厂建设国产化的进程加快，以及我国冶金和铸锻、加工水平的提高，为了 减低采购成本、缩短交货周期，我国后期的核电项目所需原材料或部件必须大规模地国产化。也就是说，以前从国外采购的部件，将视原材料和要求的不同以及国内 钢铁业的实际发展，很可能转向国内采购。由于法国RCC-M规范在我国核电建设中仍占相当重要的地位，加之RCC-M也源自于ASME规范，因此，依据 RCC-M规范对核电金属材料或部件的要求，对这些材料国产化的可行性和存在的问题进行分析。

     1 RCC—M规范中对所用金属材料的概述

      由于核电部件安全性的要求，RCC-M规范对承压部件以及涉及安全功能的非承压部件所用金属材料有相当多的特殊要求。该规范有一套非常完整而系统的体系来规范这些金属材料的生产、采购和使用。

      RCC-M规范第1卷各篇中的2000章说明部件的技术规范是否适用或是否只有总则适用，设备的技术规范书可以在此基础上追加一些要求。此卷的 B，C，D，E，G，H，J各篇中的2000章给出了用于各篇所包括设备的制品或部件制造相关材料的选择及使用条件，其中B，C，D，G篇中还规定了奥氏 体或奥氏体一铁素体不锈钢应满足的晶间腐蚀要求，以及奥氏体钢、奥氏体—铁素体不锈钢、Ni-Cr-Fe合金的钴含量的要求；B 2500章还给出了需按适用参考采购技术规范附录1确定RTNDT温度的相关部件。

      RCC-M规范的M篇，用整卷篇幅对压水堆核电设备上的制品或部件的制造及采购做了详尽细致的规定，并在不同的章节里分类提供了大量制品或部件采购技术规 范，其中部件采购技术规范主要是从冶金的角度提出了一些必须重视的问题。M1000～M6000篇对制品或部件的采购提出的专门技术规范和要求，是在结合 材料总原则的基础上，对具体制品或部件的采购技术要求进行了规范、细化。这些技术规范主要涉及到订货范围、熔炼工艺、化学要求与成分分析、制造(包括锻、 轧、铸和处理要求)、力学性能、表面检验和表面缺陷、尺寸检查、标识、清洁度、包装运输和试验报告等。

      在规范的第Ⅲ卷、第Ⅳ卷和第V卷中，还规定了各类金属材料和部件制造过程中的具体检验方法、热处理和使用要求等。

      规范中所引用的钢种，主要是法国或欧洲标准中的一些牌号和其他一些规范(如ASME)有基本对应的材料。

     2 各类金属材料国产化可行性

     2. 1 M1000碳钢

      M1000为碳钢类制品或部件的技术规范，分为铸件、锻件、钢板、钢管及配件等。这些材料，由于是普通的碳钢类，除了牌号与国内有所不同，其他方面以国内现行的冶炼装备、制作生产水平是可以达到的。有相当多的钢厂可以生产的这些材料。

      当然，由于是在核岛内使用，对这些材料还有相应的要求。除了化学成分、热处理(含模拟热处理)、力学性能、冲击性能、无损检测外，还要对将进行性能热处理 的部件取样，进行模拟热处理，模拟部件在随后的制造加工过程中所受到的热处理情况。模拟热处理可能要求对加热与冷却速率进行控制，这对热处理炉设备的要求 并不低，也向国内材料制造商提出了新的要求。

     2.2 M2000合金钢

      M2000是专门针对低合金钢类制品或部件的技术规范，主要是Mn，Ni，(Cr)，Mo的锻件、钢板和封头等，或Ni，Cr，Mo，(V)的锻造棒材， 或Ni，Cr，Mo钢板。这些材料用于核岛内极为重要的制品或部件，依其在反应堆中所处的位置，均存在不同程度的辐照(特别是反应堆压力容器)，RCC- M规范对这类大型重要部件提出了较多特殊要求，主要有冶炼、化学成分、锻造比、热处理(含模拟热处理)、力学性能、冲击性能、无损检测等方面的要求，特别 是材料的冲击性能。这是因为冲击性能的高低反映了钢的冶金质量和成品热处理质量，是材料的强度和塑性的综合表现，是对核压力容器性能劣化作出评估和定量分 析的2个重要参数(即上平台能量USE以及RTNDT参考温度)的数据来源。同样，这些材料也要求进行模拟热处理，并在模拟热处理时要求对加热与冷却速率 进行控制。

      虽然这些要求较高，国内仍有部份钢厂可能承制这些重要制品或部件。对大型重要锻件，国内企业有中国第一重型机械集团公司、上海重型机械厂、中国第二重型机 械集团公司等；中小型锻件则可依托贵州航天新天新力铸锻有限责任公司、上海昌强电站配件有限公司等；钢板可依托舞阳钢铁有限责任公司、宝钢集团有限公司、 武汉钢铁(集团)公司等；棒材则可能来自于湖北新冶钢有限公司、宝钢股份特殊钢分公司、东北特殊钢集团有限责任公司、攀钢集团四川长城特殊钢有限责任公司 等。

     2．3 M3000不锈钢

      M3000为不锈钢类制品或部件的技术规范。其涉及的不锈钢，从钢种上主要分为马氏体不锈钢(M3200)、奥氏体不锈(M3300)和奥氏体铁素体双相 不锈钢(M3400)；从产品的品种上有铸件、锻件、圆钢、钢管和钢板等类，要求也比较多，主要有化学成分、锻轧比、热处理、力学性能、冲击性能、无损检 测等。

      由于国内冶炼水平的提高，以及这些材料成分并不复杂，这些钢种大部份国内均可提供。如太原钢铁(集团)有限公司、宝钢股份特殊钢分公司、攀长钢、东北特钢、新冶钢、重庆东华特钢有限责任公司等，只是不同钢厂所供的品种有所不同而已。

      M4000则是特殊合金的规范，有Ni-Cr-Fe合金、Cu-A1合金和丁i合金等，其中M4100中涉及到的为Ni-Cr-Fe合金，从产品的品种上 主要有锻件、圆钢、管和板材等类，由于用途特殊(如蒸汽发生器管束)，对冶炼、化学成分、热处理、无损检测等方面的要求非常高。如热处理方面，不同材料有 所不同，但多为固溶处理或再加上补充热处理。补充热处理主要用于消除校直、打磨、抛光和弯管后的残余应力或起时效硬化作用等，对热处理炉的要求相当高。

      国内攀长钢公司和宝钢股份特殊钢分公司均具备这些材料的冶炼能力，但在制作成品特别足U型管束方面存在较多问题，主要是生产设备方面达不到要求。目前宝钢集团正在介入解决这些问题。

     2．5 M5000(其他)和M6000铸铁件

      这2部分规范涉及各种锻轧圆钢、钢板、螺栓螺母、铸件等，主要用于核岛内非特别重要的或附属系统的零部件，材料本身并不复杂，与前面所述材料基本类似。总体来说，这些制品或部件的要求不如前面所述材料要求高，国内相当多钢／—是可以生产的。

     3 存在的问题

     3．1 对核电金属材料规范的总体认识需深入

      (1)在国家未有完整的核电标准前，若按某规范设计制造，则应严格按该标准体系的要求进行。设计院或、业主可适当提高要求，但却不应将每种标准体系中最严 格的要求罗列一起，来对我国制造企业进行要求，或者想当然地提出一些奇怪的要求，这样会对整个行业的发展不利。

      (2)核电金属材料牌号问题，并非某一个企业的问题。由丁不同规范的材料牌号名称不同，有些在我国的钢系列中尚无对应牌号，义由于国内现存标准体系和规范 众多，需要国家迅速统一规划核电材料标准体系，加快核电用材料牌号的标准化进程，以便国内钢铁制造企业能早日适应核电材料的生产和组织。

      (3)在核电材料的国产化进程中，各材料制造商与设备制造商应加强对材料规范的学习认知，避免走弯路，以加快原材料的国产化进程。

     3．2 对核电金属材料制造过程控制的认识需加强

      核电金属材料制造的过程控制要求严格，特别是对可追溯性要求极高。而目前国内核电设备金属材料制造企业存在的最大问题就是核安全文化意识不浓，急需要改进管理。

      核电制造规范中将对设备制造商的质保要求延伸到原材料制造商，要求核电设备制造的相关各方参与原材料的质量控制。材料制造商应向采购商提供全面的制造过程 控制文件，即应在制造前按规范编制一系列文件，并提交采购商和核电业主审核，以便采购尚及最终业主能根据这些文件来对整个质量控制流程加以监督跟踪，保证 材料符合要求。

      按RCC-M的要求，材料制造商最终还须向采购商提供“完工报告”，其中涵盖了一系列的质呈信息。这一要求虽然在ASME等规范中并未提及，但却值得我国今后加以效仿。

      从目前国内钢厂对核电材料采购要求的反应情况来看，他们对严密的质量控制要求以及文刊：资料的完整性要求仍有所不适应或不熟悉。这一方面与国内企业运行体 制有关，另一方面也与国内对整个核电质量管理要求认识不足有关。因此，需要加强钢厂、核电设备制造商、承包商和设备业主的沟通与交流，提高对核电规范质量 要求的认识。

     3．3 对核电金属材料的生产制造。质量控制手段需提高

      为了满足规范对核电金属材料的生产的较高要求，除了对规范认识等软件方面上加强外，还需要从硬件上人手，增加制造设备和检测能力的投入，如U型管生产检验 设备、各种热处理装备、模拟热处理设备等，学习并对比国内外检测方法的差异，特别足核电材料的检验与试验要求等。

     3．4 核电材料生产许可

      由于核电材料的重要性，国家对生产核电材料有许可证制度限制。因此，有些厂虽然有能力生产核电金属材料，却存在着生产许可证问题，这类企业需要加快进行申请取证或换证工作。

     4 结束语

      在我国多年的核电建设过程中，通过对引进技术的消化吸收以及宣传，国内已有相当多的企业认识到核电材料国产化的重要性，材料国产化问题也已有很大进展，但 总体管理水平仍需要提高；同时，还需进一步增强核电产品的质量意识和设备能力。我国钢铁行业应加快技术和管理的进步，为我国核电建设提供优质核电用材料， 同时，也应尽早建立起我国的核电金属材料技术标准体系。

      参考文献

     【1】RCC-M．压水堆机械设备设计和建造规则

     【2】汤紫德．核电在中国．南京：江苏人民出版社，2007