[发明专利]一种低活化钢钢板及其制备工艺

说明书

本发明公开了一种低活化钢钢板及其制备工艺，包括如下过程：将低活化钢铸锭进行均匀化退火；完成均匀化退火后的铸锭进行粗轧，得到粗轧钢板；将粗轧钢板于1000～1050℃下保温2～3h；对保温后的粗轧钢板随后进行精轧，得到精轧钢板；将精轧钢板于700～750℃下进行时效处理10～12h；去除时效处理后的精轧钢板表面的氧化皮、进行清洁；对清洁后的精轧钢板进行冷轧，得到冷轧钢板；对冷轧钢板进行回火处理，得到所述低活化钢钢板。本发明的制备工艺能够使低活化钢的韧性和塑性得到显著改善，同时，本发明主要通过轧制的手段能够大大提高低活化钢的加工效率，提高低活化钢的产能。

技术领域

本发明属于金属材料加工技术领域，具体涉及一种低活化钢钢板及其制备工艺。

背景技术

由于低活化钢具有较低的热膨胀系数、较高的热导率及优良的抗肿胀和抗辐照脆性等优点，且具有雄厚的工业基础，目前普遍认为是聚变堆包层首选的结构材料。为保证低活化钢的纯净度，目前主要以真空感应熔炼为主。熔炼后得到钢锭普遍采用锻造的方式进行热加工。为了满足在高温下服役的力学性能，低活化钢通常需要经过正火+高温回火处理以得到回火马氏体组织。正火处理后得到极高位错密度的不稳定淬火马氏体，经高温回火处理得到较稳定的回火马氏体，在位错密度大量减少的同时其韧性和塑性得到显著改善。

一座核聚变示范堆大约需要使用3500吨的低活化材料，采用锻造的方式进行生产效率较为低下。同时，由于聚变堆对钢材的表面质量及厚度有很高的要求，沿用以前的加工工艺，很难生产出具有良好表面质量且超薄的钢板，不满足聚变堆设计的使用要求。同时采用原工艺生产的钢板的屈服强度为460MPa、室温冲击吸收功为130J，其力学性能水平还比较低，因此急需改进低活化钢板的制备工艺，以满足聚变堆对低活化钢板材质量及力学性能的要求。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种低活化钢钢板及其制备工艺，本发明能够提升低活化钢钢板的质量及力学性能。

本发明采用的技术方案如下：

一种低活化钢钢板的制备工艺，包括如下过程：

将低活化钢铸锭进行均匀化退火；

完成均匀化退火后的铸锭进行粗轧，得到粗轧钢板；

将粗轧钢板于1000～1050℃下保温2～3h；

对保温后的粗轧钢板随后进行精轧，得到精轧钢板；

将精轧钢板于700～750℃下进行时效处理10～12h；

去除时效处理后的精轧钢板表面的氧化皮、进行清洁；

对清洁后的精轧钢板进行冷轧，得到冷轧钢板；

对冷轧钢板进行回火处理，得到所述低活化钢钢板。

优选的，所述低活化钢为Eurofer97、9Cr2WVTa、F82H、JLF-1、CLAM、CLF-1、EK-181、SCRAM或ARAA。

优选的，低活化钢铸锭均匀化退火的温度为1200～1230℃，保温时间为5～8h。

优选的，低活化钢铸锭的直径为20～25cm。

优选的，粗轧过程中：开轧温度为1100～1150℃，终轧温度为950～1000℃，变形量为70％～75％。

优选的，精轧过程中，开轧温度为1000～1050℃，终轧温度为900～950℃，变形量为80％～85％。

优选的，冷轧过程中，冷轧变形量为70％～75％。

优选的，回火处理过程中，处理温度为650～700℃，保温时间为2～3h。