一种锆或锆合金轧制型材的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112775202A(43)申请公布日2021.05.11(21)申请号202011540195.0C22F1/02(2006.01)(22)申请日2020.12.23C22F1/18(2006.01)(71)申请人西部新锆核材料科技有限公司地址710299陕西省西安市西安经济技术开发区泾渭新城新材料产业园泾高北路东段19号(72)发明人周莹李新意周森张建军刘杰石明华范清松王星(74)专利代理机构西安创知专利事务所61213代理人马小燕(51)Int.Cl.B21C37/00(2006.01)B21J5/00(2006.01)B21B1/08(2006.01)B21B15/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种锆或锆合金轧制型材的制备方法(57)摘要本发明公开了一种锆或锆合金轧制型材的制备方法，该方法包括：一、采用真空自耗电弧炉熔炼制备得到锆或锆合金铸锭；二、将锆或锆合金铸锭在800℃～1100℃进行1～3火次锻造得到锻造方坯；三、将锻造方坯加工得到轧制型坯；四、将轧制型坯加热后进行热轧得到轧制型材；五、将轧制型材依次进行矫直和表面处理，然后进行真空退火，得到锆或锆合金型材。本发明采用热轧制备得到的锆或锆合金型材表面质量好，且具有均匀的微观组织、稳定的力学性能与耐腐蚀性能，可根据实际需求灵活生产不同形状、规格的锆或锆合金型材，制备效率高，批次稳定性好。CN112775202ACN112775202A权利要求书1/1页1.一种锆或锆合金轧制型材的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、采用真空自耗电弧炉经2～4次熔炼，制备得到锆或锆合金铸锭；步骤二、将步骤一中得到的锆或锆合金铸锭在800℃～1100℃进行1～3火次锻造，得到锻造方坯；步骤三、将步骤二中得到的锻造方坯加工得到轧制型坯；步骤四、将步骤三中得到的轧制型坯加热后进行热轧，得到轧制型材；步骤五、将步骤四中得到的轧制型材依次进行矫直和表面处理，然后进行真空退火，得到锆或锆合金型材。2.根据权利要求1所述的一种锆或锆合金轧制型材的制备方法，其特征在于，步骤二中所述锻造过程中开坯锻造的温度为950℃～1100℃，第2火次锻造或第3火次锻造的加热温度为800℃～1000℃，保温时间均为1h～4h，每火次锻造比为2～5。3.根据权利要求1所述的一种锆或锆合金轧制型材的制备方法，其特征在于，步骤三中所述锻造方坯进行淬火后经加工得到轧制型坯，所述淬火的温度为1000℃～1070℃，保温时间为1h～2h，淬火转移时间不超过60s，淬火前水温不超过40℃，保温淬火介质为水，淬火介质与淬火的锻造方坯的体积比不小于20：1。4.根据权利要求1所述的一种锆或锆合金轧制型材的制备方法，其特征在于，步骤三中所述加工的方式为铣面、打磨或者铣面后局部打磨，所述加工的方式包括铣面时，铣面对淬火后锻造方坯的单边去除量为2mm～4mm。5.根据权利要求1所述的一种锆或锆合金轧制型材的制备方法，其特征在于，步骤四中所述轧制型坯加热采用电阻炉或感应加热炉进行，且加热前在轧制型坯表面涂刷防氧化涂层；所述轧制型坯加热至600℃～850℃后保温1h～2h；所述热轧采用的轧制速度为0.5m/s～10mm/s，热轧道次变形量为5％～30％，热轧道次为5～14次；所述轧制型材的形状为H型、T型、L型、U型、Z型或十字型。6.根据权利要求1所述的一种锆或锆合金轧制型材的制备方法，其特征在于，步骤五中所述矫直为采用多辊矫直机进行热矫直或冷矫直，或者采用电加热拉伸扭转矫直机进行矫直；所述表面处理的方式为先喷砂、抛光或打磨再进行酸洗，所述酸洗采用的酸洗液由HNO3溶液和HF溶液组成，酸洗的去除量为0.05mm～0.3mm。7.根据权利要求1所述的一种锆或锆合金轧制型材的制备方法，其特征在于，步骤五中所述真空退火的温度为400℃～700℃，真空度数值小于2.67×10‑3Pa，保温时间为2h～3h。2CN112775202A说明书1/5页一种锆或锆合金轧制型材的制备方法技术领域[0001]本发明属于材料成形技术领域，具体涉及一种锆或锆合金轧制型材的制备方法。背景技术[0002]锆或锆合金具有良好的加工性能及很低的热中子吸收截面，一直作为核反应堆包壳管及结构部件的首选材料。同时因其优异的耐酸碱腐蚀性能，锆或锆合金在化学工业中作为耐腐蚀部件也发挥着重要作用。以往的锆或锆合金型材主要采用焊接方法拼接，但因焊缝处为铸态组织，其耐腐蚀性及力学性能均有待提高。型材轧制是用有孔型的轧辊把锭坯热轧成各种断面形状的型材的工艺过程。轧制型材是一种近终形的半成品，具有结构效益高、力学性能好的特点，不需加工或经少量加工后可直接作为结构件使用。因