Page 45 - 核能行业协会2023成果转化目录

中国核能行业协会 2023 年成果鉴定转化目录

项目名称 厚大断面球铁乏燃料容器极限服役温度断裂韧性测试技术研究与应用

成果形式 ■新技术 □新工艺 □新产品 □新材料 □新装备 □其他应用技术

1 项发明专利授权 ZL202211185113.4 球墨铸铁乏燃料运输容器铸件的评定方法；
知识产权基本信息
ZL202122263858.5 一种用于球墨铸铁件的低温快浇浇注装置等 5 项使用新型专利
国防科工局立项核能开发科研项目“球墨铸铁乏燃料运输容器研制”分为两个子课题。
雁栖湖基础制造技术研究院（北京）有限公司（原中机生产力促进中心）是子课题
二牵头单位，并承担球墨铸铁断裂韧性测试技术研究工作。
项目组采用超大试样，首次完成国内球铁材料满足平面应变和线弹性脆性断裂要求
简要介绍 的断裂韧性 KIC 的测试；通过对多炉批次、不同位置累计 331 个试样，并覆盖高 /
低温和典型部位的大量断裂韧性测试研究，提出了材料的断裂韧性测试方案，建立
了我国大型球铁容器铸件材料评价体系，已应用于国产乏燃料容器产品样机断裂韧
性测试，所有结果远高于任务书要求。容器样机最终经受了 9 米跌落和 1 米贯穿设
计验证试验，为球铁乏燃料容器国产化奠定了基础。

本项目研究确定了断裂韧性测试方法，并通过2个1:1试验件进行断裂韧性测试研究，
确定了产品铸件取样的代表性和评价方法。项目成果已用于产品样机的成品铸件上
本知识产权对应
测试应用，断裂韧性结果远高于 -40℃断裂韧性≥ 50 MPa √m 的要求。
产品技术优势和
成果具有自主知识产权，获得发明专利授权 1 项，实用新型专利授权 5 项，发表论
性能指标 文 2 篇。研究成果填补了国内空白，达到了国际先进水平，已应用于国产球铁乏燃
料容器设计、制造和质量评价，具有良好的社会效益、经济效益和推广前景。

技术水平 □国际领先 ■国际先进 □国内领先 □国内先进

应用效果 □落后技术、工艺、装备的替代 □进口替代 ■填补国内空白 □降低成本

建立我国大型球铁容器铸件材料评价体系，已直接运用到球铁乏燃料容器样机成品铸
件的质量评价；构建我国厚大断面球铁容器材料断裂韧性数据库，拟合出断裂韧性随
应用情况 温度变化曲线，已为我国自主化球铁乏燃料容器设计、制造以及断裂韧性评价提供了
参考；提出厚大断面球铁乏燃料容器材料的断裂韧性测试方法，已直接应用于自主化
球铁乏燃料容器本体测试，确保了国产乏燃料容器运输事故工况下的安全性。

容器铸件材料评价体系可直接运用到球铁乏燃料运输容器、贮存容器和贮运两用容
应用前景 器本体铸件质量评价；我国厚大断面球铁容器材料断裂韧性数据库和测试方法可为
后续自主化球铁乏燃料容器设计、制造以及断裂韧性测试和评价提供科学指导。

转化形式 □转让 ■许可 □合作开发 □作价投资

雁栖湖基础制造技术研究院 ( 北京 ) 有限公司
知识产权持有单位 中国核电工程有限公司
日月重工股份有限公司

联 系 人：马力
电 话：13439678922
联系方式
电子邮箱：mali1996@126.com
地 址：北京市海淀区首体南路 2 号中国机械科学研究总院

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