[发明专利]一种耐腐蚀镍铬铁合金

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于硼酸再循泵泵体的耐腐蚀镍铬铁合金。

背景技术

硼酸再循环泵是核电站中经常使用的一种再循环泵，硼酸再循环泵的作用是：在核电站运行期间，为防止硼酸注入箱里的硼酸结晶，由硼酸再循环泵对硼酸注入箱里的硼酸溶液进行连续不断的循环，保证硼酸溶液浓度和温度恒定。此泵的另外一个作用是完成硼酸注入箱的初次充液。

由于硼酸只有在热水中才是易溶的，因此硼酸再循环泵所传输的硼酸溶液具有较高的温度，基本都在80℃以上。这样，硼酸溶液和容易造成硼酸再循环泵泵体的腐蚀，从而危及硼酸再循环泵泵体的安全运行，从而影响整个核电站系统的安全。同时，为了保证硼酸再循环泵的安全运行，用于硼酸再循环泵泵体的材料不仅要具有很高的机械强度，还必须具有很好的耐腐蚀性能。如何找到一种理想的用于硼酸再循环泵的材料是所属领域技术人员一直期望的。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种具有高机械强度以及高耐酸腐蚀性的镍铬铁合金

实现上述目的的一种技术方案是：一种耐腐蚀镍铬铁合金，含有18.0wt％～21.0wt％的铬，9.0wt％～12.0wt％的镍、2.0wt％～3.0wt％的铌和60.5wt％～71.0wt％的铁。

进一步的，所述耐腐蚀镍铬铁合金含有：19.0wt％～20.0wt％的铬，10.0wt％～11.0wt％的镍、2.5wt％～3.0wt％的铌和62.5wt％～69wt％的铁。

再进一步的，所述耐腐蚀镍铬铁合金含有：19.5wt％的铬、10.5wt％的镍、2.5wt％～3.0wt％的铌和63.5wt％～67.5wt％铁。

进一步的，所述耐腐蚀镍铬铁合金中还含有杂质，所述杂质为：碳、锰、磷、硫和硅。

再进一步的，所述耐腐蚀镍铬铁合金中，所述碳的最高含量为0.08wt％，锰的最高含量为1.50wt％，硫的最高含量为0.04wt％，磷的最高含量为0.04wt％，硅的最高含量为2.0wt％。

采用了本发明的一种耐腐蚀镍铬铁合金的技术方案，即含有18.0wt％～21.0wt％的铬，9.0wt％～12.0wt％的镍、2.0wt％～3.0wt％的铌和60.5wt％～71.0wt％的铁的耐腐蚀镍铬铁合金的技术方案，其技术效果是：具有大于等于485Mpa的初始拉伸强度和大于等于205MP的初始屈服强度。在80℃的硼酸-丙三醇饱和溶液中浸渍84天后，其拉伸强度和屈服强度的衰减小于2％。同时在80℃的硼酸-丙三醇饱和溶液中浸渍84天前后，其断裂伸长率始终保持在30％以上，其耐腐蚀性能符合在硼酸再循环泵上长期使用的要求。

具体实施方式

为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例进行详细地说明：

本发明中除了铁以外各种元素的含量如表1所示：

表1耐腐蚀镍铬铁合金中各元素的含量列表

本发明中，对耐腐蚀镍铬铁合金的耐腐蚀性能测试是采用如下方法进行测试的：即采用将所述耐腐蚀镍铬铁合金的样条分别浸渍在温度为80℃的硼酸-丙三醇饱和溶液中1天，3天，7天，14天，28天和84天后，在80℃的烘箱中烘干1小时，再分别测试它们的拉伸性能。如果该耐腐蚀镍铬铁合金始终能够保持原来98％以上的拉伸强度和屈服强度，且耐腐蚀镍铬铁合金的断裂伸长率始终保持在30％以上，则说明所述的耐腐蚀镍铬铁合金的耐腐蚀性能是达标的，可用于硼酸再循环泵的泵体。采用硼酸-丙三醇饱和溶液是因为硼酸-丙三醇饱和溶液比硼酸饱和水溶液具有高两个数量级的酸性，这样可以大幅缩短测试的周期。在所述硼酸-丙三醇饱和溶液中浸渍84天可以模拟所述耐腐蚀镍镉铁合金在硼酸饱和水溶液中浸渍40年的腐蚀状况，40年是目前核电站核反应堆的平均使用年限。