一种核电阀门用奥氏体不锈钢及其制备方法.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CN112680664A(43)申请公布日2021.04.20(21)申请号202011485343.3C21D8/00(2006.01)(22)申请日2020.12.16C22C33/04(2006.01)(71)申请人辽宁五寰特种材料与智能装备产业技术研究院有限公司地址110000辽宁省沈阳市沈抚新区金枫街75-1号1402(72)发明人冯泉张俊飞张擎宇张强(74)专利代理机构沈阳亚泰专利商标代理有限公司21107代理人马维骏(51)Int.Cl.C22C38/02(2006.01)C22C38/04(2006.01)C22C38/50(2006.01)C22C38/58(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图2页(54)发明名称一种核电阀门用奥氏体不锈钢及其制备方法(57)摘要本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种核电阀门用奥氏体不锈钢及其制备方法。所述核电阀门用奥氏体不锈钢的成分为C≤0.08％，Si≤0.8％，Mn≤2.00％，S≤0.02％，P≤0.03％，Cr：17.0～19.0％，Ni：9.0～12.0％，Co≤0.08％，Ti≥5×C％，所述制备方法为使用真空感应熔炼炉熔炼合金材料；在钢液熔炼均匀后加入Y2O3粉末，搅拌均匀后将钢液浇铸成坯，并热锻；将热锻坯料在室温下依次沿长、宽、高三个方向进行循环往复的冷锻压处理：三个方向都锻压1次为1个循环，每2‑4个循环后喷淋一次冰冷溶液，如此反复循环，直至达到所需的循环锻压次数；在980‑1080℃保温0.1‑20h进行热处理。采用该方法处理后的06Cr18Ni11Ti奥氏体不锈钢屈服强度可提高20％以上，而且具有优异的综合强韧性和低的各向异性，市场应用前景十分广阔。CN112680664ACN112680664A权利要求书1/1页1.一种核电阀门用奥氏体不锈钢，其特征在于，所述奥氏体不锈钢是由以下质量分数的化学成分组成：C≤0.08％、Si≤0.8％、Mn≤2.00％、S≤0.02％、P≤0.03％、Cr：17.0～19.0％、Ni：9.0～12.0％、Co≤0.08％、Ti≥5×C％，余量为铁，其中S、P和Co为杂质。2.如权利要求1所的述奥氏体不锈钢的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤1、钢液熔炼，以工业纯铁、增碳剂、工业硅、锰铁、微碳铬铁，金属镍和海绵钛为原材料，使用真空感应熔炼炉熔炼合金，合金成分为C≤0.08％，Si≤0.8％，Mn≤2.00％，Cr：17.0～19.0％，Ni：9.0～12.0％，Ti≥5×C％，S≤0.02％，P≤0.03％，Co≤0.08％，其中S、P和Co为杂质；步骤2、在钢液熔炼均匀后，加入Y2O3粉末，搅拌均匀后将钢液浇铸成坯，并热锻；步骤3、将热锻坯料在室温下依次沿长、宽、高三个方向进行循环往复的冷锻压处理，三个方向都锻压1次为1个循环，每2‑4个循环后喷淋一次冰冷溶液降温制冷，如此反复循环，直至达到所需的循环锻压次数；步骤4、980‑1080℃保温0.1‑20h进行热处理。3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤2中所述的Y2O3粉末的粒度为40‑80nm，加入的量为钢液质量的0.001～0.02％。4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤2中所述的浇铸温度为1470‑1550℃。5.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤2中所述的锻造开始锻造温度为1140‑1200℃，终锻温度为980‑1050℃。6.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤3中所述沿长、宽、高三个方向进行的锻压处理中，沿每个方向锻压时锻压比为1.4～3.0，循环锻压次数为2‑50。7.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤3中所述的冰冷溶液为乙醇干冰溶液、乙醇液氮溶液或乙醇干冰液氮溶液。8.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤3中所述的冰冷溶液的温度为‑15℃～‑40℃。2CN112680664A说明书1/7页一种核电阀门用奥氏体不锈钢及其制备方法技术领域[0001]本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种核电阀门用奥氏体不锈钢及其制备方法。背景技术[0002]06Cr18Ni11Ti奥氏体不锈钢凭借其良好的耐晶界腐蚀性和焊接性等综合性能，已广泛应用于核电的阀门。在离岸平台、热交换器、水下设备、消防设备等石油天然气工业设备，海底管道，电厂脱硫脱硝系统、工业洗刷系统、吸收塔等能源设备中也都有大量应用。[0003]在不锈钢中，Cr元素是抑制晶间腐蚀的主要元素之一，对于普通的不含Ti的奥氏体不锈钢，当C与晶界处的Cr结合时容易析出Cr23C6，降低晶界处的Cr含量而形成贫铬，当晶界处微观区域内Cr的含量降低到12％以下时，在服役环境下的晶