核能、風能、太陽能是目前最為清潔的能源，作為可再生的重要能源，主要特點為穩(wěn)定性高、污染小，這對于緩解能源危機和改善環(huán)境有著相當重要的作用。隨著能源工業(yè)的發(fā)展，世界各國越來越重視核能、風能、太陽能三大清潔能源的開發(fā)與運用，尤其是中國近些年來開始發(fā)展核電行業(yè)，給國家?guī)砹司薮蟮慕?jīng)濟和社會效益。以前核電設備的一些大型零部件多采用拼焊的方式設計而成，近些年來，隨著成形技術和產(chǎn)品性能的要求，尤其是鋼錠的冶煉、鍛造工藝和后續(xù)零部件的熱處理工藝技術的顯著提高，這些大型零部件多采用鍛造而成。然而對于一些大型關鍵零部件來說，主要依賴于進口，主要是由于大型關鍵零部件的成形工藝較為復雜，相對于國外的技術水平存在明顯差異，長期來說，這些因素成為制約核電工程行業(yè)甚至是制造業(yè)發(fā)展的重要原因，如何發(fā)展和研究開發(fā)核電設備中大型零部件，尤其是關鍵零部件的設計、成形加工工藝是我國掌握核電運用的核心。

環(huán)件軋制是連續(xù)發(fā)生局部塑形成形的加工工藝，作為各類無縫環(huán)件的先進制造技術，廣泛應用于大型核電環(huán)形零部件的生產(chǎn)，通過軋制獲得的環(huán)件，幾何精度高、后續(xù)機加工去除量??；內部纖維組織沿圓周方向排列、組織品粒細?。簷C械強度、疲勞壽命明顯優(yōu)于機械加工生產(chǎn)出來的環(huán)件。

304L低碳奧氏體不銹鋼，其具有良好的力學性能和耐晶間應力腐蝕性能，是核電大型環(huán)件的主要材料之一，核電反應堆內的回轉支撐等結構件多使用304L低碳奧氏體不銹鋼材料制造，這些不銹鋼零部件質量和性能的好壞直接影響到了核反應堆的壽命和安全性，因此必須保證原材料的成分的均勻性及其純度和生產(chǎn)出來的不銹鋼零部件的具有均勻的組織性能和優(yōu)良高溫、高壓、耐腐蝕性能，使其在惡劣的環(huán)境下連續(xù)工作。對于大型304L奧氏體不銹鋼環(huán)件來說，實際生產(chǎn)過程中，由于奧氏體不銹鋼錠柱狀晶發(fā)達，變形過程中難發(fā)生相變，后續(xù)熱處理過程無法改變其鍛造后的組織，常常在環(huán)件中出現(xiàn)粗晶和混晶等微觀質量問題，這直接導致環(huán)件的力學性能無法達到使用標準，從而導致報廢。因此，必須嚴格控制鋼錠的冶煉、鍛造、熱處理等加工工藝，尤其是鍛造工藝過程中的鍛造工序的安排、鍛造溫度控制、火次控制和變形量大小等【38411，最終獲得具有內部組織晶粒細小、分布致密的環(huán)件。本章主要針對張家港海陸環(huán)鍛件有限公司304L奧氏體不銹鋼大型環(huán)件出現(xiàn)粗晶的問題進行了研究，通過制定合適的鍛棒工藝，解決了最終環(huán)件的粗晶問題，通過模擬揭示了鍛棒工藝的規(guī)律，為同類環(huán)件生產(chǎn)提供了可靠的工藝參考。