[发明专利]百万千瓦级核电堆芯构件用钢锭的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢锭的制造方法，具体涉及一种百万千瓦级核电堆芯构件用钢锭的制造方法。

背景技术

百万千瓦级核电堆芯构件为大型奥氏体不锈钢锻件，是影响核反应堆寿命的心脏部件。每套百万千瓦级核电堆芯包括五个构件，分别为上支承法兰、上支承板、吊篮法兰、堆芯支承板和出口管嘴，共百余吨交货重量。因其连续工作数十年不撤换，所以必须确保万无一失，以保证每个锻件在同等条件下的使用寿命相同，确保整个堆芯构件使用七十年。而在核电站运行过程中，堆芯不锈钢锻件不仅需要在高温、低压和腐蚀介质条件下工作，还要承受强烈的中子辐射，这将引起不锈钢锻件钢结构的改变，产生中子辐射脆化现象。这就要求锻件所使用的钢锭的材料必须具有极高的均匀性和纯净度、优良的耐高温性能和耐蚀性能以及强烈的抗中子辐射脆化敏感性等。

钢锭的质量性能取决于其冶金质量和制造技术。而采用一般的制造方法生产的钢锭，其理化性能无法满足核电的要求，因而无法作为百万千瓦级核电堆芯构件大型奥氏体不锈钢锻件。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种百万千瓦级核电堆芯构件用钢锭的制造方法，使用该方法所制造出的钢锭能够满足核电对材料理化性能的要求，可作为百万千瓦级核电堆芯构件大型奥氏体不锈钢锻件使用。

为解决上述技术问题，本发明百万千瓦级核电堆芯构件用钢锭的制造方法的技术解决方案为：

采用以下步骤用电渣重熔法制造重量为25吨以上的奥氏体不锈钢钢锭：

第一步，准备：

a、采用单相双极串联电渣重熔炉或三相双极串联电渣重熔炉；采用铜壁水冷结晶器和水冷底板；

b、冶炼自耗电极，使自耗电极的成分满足下表的要求：

    元素    自耗电极化学成分控制(％)    C    ≤0.035    Cr    18.50～20.00    Ni    9.00～11.00