一种核电设备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CN112609126A(43)申请公布日2021.04.06(21)申请号202011265559.9C21C5/28(2006.01)(22)申请日2020.11.13C21C5/52(2006.01)C21D8/02(2006.01)(71)申请人宁波宝新不锈钢有限公司C21D1/26(2006.01)地址315807浙江省宁波市经济技术开发区(北仑霞浦)(72)发明人黄俊霞彭俊新许海刚陈旭毕洪运常锷(74)专利代理机构宁波诚源专利事务所有限公司33102代理人袁忠卫(51)Int.Cl.C22C38/02(2006.01)C22C38/04(2006.01)C22C38/48(2006.01)C22C33/04(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种核电设备用奥氏体不锈钢及其制备方法(57)摘要一种核电设备用奥氏体不锈钢及其制备方法，化学成分百分数为：C：0.03～0.06％；Si：1.5～2.5％；Mn：＜1.0％；Cr：17.0～19.0％；Ni：7.0～9.0％；N：0.10～0.25％；Nb：0.15～0.30％；P：小于等于0.045％；S：小于等于0.006％；Ce：0.02～0.06％；其余为Fe和不可避免杂质；步骤：用全废钢或者铁水加废钢模式在电炉配料，入AOD转炉吹氧脱碳以及合金化，精炼炉加入混合稀土块微调成分，浇铸成厚度为180～220mm的连铸坯；在加热炉内加热至目标温度1220±10℃，保温40～60分钟；通过热轧机轧制到目标厚度黑皮卷；固溶处理，用冷轧机轧制目标厚度，退火热处理、酸洗、平整。本发明工艺合理、配比科学，制备的不锈钢在保证高温性能的同时避免了易产生表面质量缺陷的Ti元素，同时微量稀土元素的加入可以将最高服役温度提高200℃。CN112609126ACN112609126A权利要求书1/1页1.一种核电设备用奥氏体不锈钢，其特征在于：该核电设备用奥氏体不锈钢的化学成分为：C：0.03～0.06％；Si：1.5～2.5％；Mn：＜1.0％；Cr：17.0～19.0％；Ni：7.0～9.0％；N：0.10～0.25％；Nb：0.15～0.30％；P：小于等于0.045％；S：小于等于0.006％；Ce：0.02～0.06％；上述百分数为质量百分数，其余为Fe和不可避免的杂质元素。2.一种权利要求1所述的核电设备用奥氏体不锈钢的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)用全废钢或者铁水加废钢的模式在电炉配料，再入AOD转炉进行吹氧脱碳以及合金化，接着至精炼炉，按照Ce收得率30～40％计算，加入混合稀土块微调成分，在连铸工序将钢水浇铸成厚度为180～220mm的连铸坯；2)修磨好的连铸坯在加热炉内缓慢加热至目标温度1220±10℃，保温40～60分钟；3)通过热轧机将上述加热好的板坯轧制到目标厚度的黑皮卷，热轧完成的钢卷水冷至室温；4)热轧后的黑皮卷经1060～1120℃的固溶处理后，去除表面氧化铁皮；5)用冷轧机将带钢轧制到目标厚度，冷轧压下率大于60％；6)将冷轧卷经1060‑1100℃退火热处理，然后酸洗以及小于1％延伸率的平整，即可制备出满足核电反应堆堆内构件用耐高温不锈钢。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1)加入的混合稀土块的Ce含量为50％。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤3)热轧机的总压下率大于90％。5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤5)的冷轧机的冷轧压下率大于60％。2CN112609126A说明书1/4页一种核电设备用奥氏体不锈钢及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种核电设备用奥氏体不锈钢及其制备方法，主要应用于制造核电反应堆堆内构件等。背景技术[0002]目前核电反应堆堆内构件的服役温度约300～600℃，现使用的一般为稳定化不锈钢321(即ASTM的S32100或者S32109)，通过添加一定量的Ti，通常为0.5～0.7％，在保证高碳含量的情况下具有良好的耐晶间腐蚀性能。但由于Ti是易氧化元素，含量较高时冶炼生产的难度较大，表面容易出现起皮和钛条纹等质量缺陷，连铸板坯需要深度的修磨以去除表面缺陷，严重降低成材率。另外，含钛钢焊接过程中Ti易与氧结合上浮到熔池表面，形成渣岛类的焊接缺陷，需要对焊缝修磨去除焊接渣岛缺陷。[0003]为此，需要发明一种不含钛的核电设备用不锈钢材料，且高温使用性能能够达到或优于稳定化不锈钢321。发明内容[0004]本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种核电设备用奥氏体不锈钢，不含钛、且高温使用性能能够达到或优于稳定化不锈钢321。[0005]本发明所要解决的第一个技术问题是