[发明专利]核电用不锈钢中厚板的第二相控制方法

说明书

本发明涉及一种核电用不锈钢中厚板的第二相控制方法，包括将不锈钢原料经模铸→电渣→锻造→轧制→热处理工序制成核电用不锈钢中厚板，其中，在锻造工序中，坯料保温温度为1230±10℃，总加热时间为≥100h，制坯结束后坯料放入冷却水池中进行冷却，冷却水温度为≤50℃；轧制工序后钢板进入层冷，在60s内将钢板温度冷却至100℃以下，然后进行热处理工序，在热处理工序中，将钢板在退火炉内加热至1060±10℃，加热速度为50℃/h，然后保温，保温时间为≥60min，保温结束后在60s内将钢板输送至淬火机内，用最大水压及水流量对钢板进行冷却，冷却时间为≥10min。该方法可以消除核电用不锈钢中厚板中的σ相以保证其力学性能的均匀性。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种核电用不锈钢中厚板的第二相控制方法。

背景技术

核电站是用反应堆将核燃料裂变产生的能量转变为电能的发电厂。核电站由核岛(主要包括反应堆、蒸汽发生器)、常规岛(主要包括汽轮机、发电机)和配套设施组成。随着核电工业的快速发展，奥氏体不锈钢以其优异的耐腐蚀性能及力学性能越来越广泛应用于核电站最关键的反应堆容器及结构件的建设上。为保证核电站安全、长期稳定运行，对核电用奥氏体不锈钢钢板的纯净度、组织、力学性能及其均匀性方面等都有极其苛刻的要求。

核电站一般使用316奥氏体不锈钢，316奥氏体不锈钢是在304不锈钢的基础上发展起来的更耐蚀的不锈钢，钢中添加了超过2.0％的Mo元素，在凝固后的坯料中，残留一定含量的高温铁素体；此外，核电站用不锈钢钢板厚度范围为40～90mm，单重＞7吨，为保证钢板性能稳定，通常采用模铸+电渣+锻造+轧制的制造工艺生产，其中电渣锭直径高达1000mm，由于冷却速度较慢，由电渣锭到中心，残留的高温铁素体含量在12～20％之间，例如参见图1所示。高温铁素体在中厚板的生产制造中极易形成σ相，例如参见图2所示。随着σ相的增加严重影响钢板的力学性能如冲击功、抗拉强度、屈服强度等等。

因此，研发一种核电用不锈钢中厚板的第二相控制方法，由此消除不锈钢中厚板中的σ相以保证其力学性能的均匀性，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种核电用不锈钢中厚板的第二相控制方法，其目的在于消除核电用不锈钢中厚板中的σ相以保证其力学性能的均匀性。

本发明的核电用不锈钢中厚板的第二相控制方法包括将不锈钢原料经模铸→电渣→锻造→轧制→热处理工序制成核电用不锈钢中厚板，其中：

在将电渣锭锻造成坯料的锻造工序中，坯料保温温度控制为1230±10℃，总加热时间控制为≥100h，制坯结束后坯料放入冷却水池中进行冷却，冷却水温度控制为≤50℃；

轧制工序后钢板进入层冷，在60s内将钢板温度冷却至100℃以下，然后进行热处理工序，在热处理工序中，将钢板在退火炉内加热至1060±10℃，加热速度控制为50℃/h，然后保温，保温时间控制为≥60min，保温结束后在60s内将钢板输送至淬火机内，用最大水压及水流量对钢板进行冷却，冷却时间控制为≥10min。

作为一种具体实施方式，在上述核电用不锈钢中厚板的第二相控制方法中，不锈钢原料按质量百分数计的主成份为C：≤0.08％、Si：≤0.75％、Mn：≤2.00％、P：≤0.020％、S：≤0.030％、Cr：16.0～18.0％、Ni：10.0～14.0％、Mo：2.00～3.00％、N：≤0.10％。