核電主管道是核島內(nèi)七大關(guān)鍵設(shè)備之一，被稱為核電站“主動(dòng)脈”。第三代核電技術(shù)要求主管道用整體鍛件代替以往的鑄件或鍛焊結(jié)構(gòu)件，實(shí)現(xiàn)一體化以保證質(zhì)量。

主管道熱鍛工藝的難點(diǎn)在于鋼錠鐓粗、拔長(zhǎng)等壓實(shí)階段能有效控制表面裂紋的產(chǎn)生，在鍛件成形階段能有效控制表面裂紋的產(chǎn)生。因此需要研究控制裂紋工藝，以及細(xì)化晶粒、強(qiáng)化組織。

材質(zhì)選用316LN超低碳奧氏體不銹鋼，其鍛造工藝如下：

1、由于毛坯產(chǎn)生不均勻變形，其明顯標(biāo)志是側(cè)面產(chǎn)生鼓形。不均勻變形導(dǎo)致軸向、周向產(chǎn)生附加應(yīng)力，鼓形大小決定附加應(yīng)力的大小，因此首次鐓粗壓下率不超過(guò)30%，鍛造溫度不低于1050℃。在以后鐓粗時(shí)，工藝條件可適度放寬。

2、試件表面產(chǎn)生裂紋的原因是由于試件與上砧邊緣接觸處發(fā)生了較大的變形，產(chǎn)生了較大的拉應(yīng)力所致。而砧比為0.75，工件與砧接觸面出現(xiàn)了明顯裂紋，因此拔長(zhǎng)采用壓應(yīng)力較大的V型砧和較小的砧寬比（≤0.5）進(jìn)行變形，考慮到心部材料最終將要被切除，選取拔長(zhǎng)壓下率不超過(guò)15%。

3、由于大鍛比鍛造和控制終鍛溫度是保證晶粒組織合格的兩種常用方法。同時(shí)，在實(shí)際鍛造中，只要將無(wú)鍛比或小鍛比材料部分溫度控制在1050℃，即可保證鍛材晶粒組織滿足要求，因此在鐓粗拔長(zhǎng)工藝階段，應(yīng)采用高溫大變形量成形，保證晶粒充分再結(jié)晶，并且完成晶粒組織控制準(zhǔn)備工作。在管嘴鍛造階段，適當(dāng)降低鍛件溫度，減小單次變形量。

4、在彎管階段，設(shè)計(jì)專用工、附具，控制變形速度，防止表面產(chǎn)生裂紋。