[发明专利]一种核电SA182F91阀体及其制备方法

权利要求书

1.一种核电SA182F91阀体，其特征在于，其按重量百分比包括下述化学元素：C 0.08%-0.12%，Si 0.2%-0.5%，Mn 0.3%-0.6%，S≤0.005%，P≤0.015%，Cr 8%-9.5%，V 0.18%-0.25%，Mo 0.85%-1.05%，N 0.03%-0.07%，Nb 0.06%-0.1%，Ni≤0.2%，Al≤0.02%，Ti≤0.01%，Zr≤0.01%，Cu≤0.1%，Sn≤0.01%，As≤0.012%，Sb≤0.003%，余量为Fe；

且，C和N的总重量百分比≥0.12%，N元素和Al元素的重量比≥4，所述核电SA182F91阀体的制备方法包括以下步骤：

S1、冶炼

S11、按化学元素的重量百分比进行配料；所述配料中包括铁合金，配料后将铁合金进行高温烘烤预处理；

S12、EF炉垫石灰，按25吨钢液，石灰的加入量为580-620Kg，原料中的Fe-Mo合金装入炉料中、上部位，化清1560℃时取样；采用氧化法进行冶炼，控制温度≥1560℃，脱碳量C≥0.25%,终点碳控制在0.03%-0.05%，P≤0.005%，扒渣，出钢后钢包倒净氧化渣；

S13、出钢前LF炉将电极端部锯掉防止掉电极块；

S14、LF炉加烘烤石灰、帽渣、精炼渣；按25吨钢液，石灰的加入量为340-360Kg，帽渣的加入量为90-110Kg，精炼渣的加入量为190-210Kg；送电后注意观察炉内情况，发现渣发立即停电；当温度第一次≥1560℃时倒入铬铁；当温度第二次≥1560℃时加入Fe-Nb合金和Fe-V合金，且在Fe-Nb合金和Fe-V合金是在白渣下加入；用Al粉和Ca-Si粉扩散脱氧，首次加入Al粉和Ca-Si粉时，按25吨钢液，Al粉的加入量为4.5-5.5kg，Ca-Si粉的加入量为14-16kg，保持白渣精炼的时间≥30分钟，保持白渣精炼时持续补加Ca-Si粉2-3次以维持强烈还原气氛，按25吨钢液，Ca-Si粉每次的补加量为5-10kg；Fe-Nb合金与Fe-V合金加完后保持时间≥10分钟后进行倒渣，然后进入VD炉；

S15、VD炉中，喂Al使Al≤0.02%；加Ca线、硅钡钙和RE，Ca线的加入量按钢液重量4.5-5.5米/吨加入，硅钡钙的加入量按钢液重量0.8-1.2Kg/吨加入，RE的加入量按钢液重量0.8-1.2Kg/吨加入，直通氩气搅拌均匀，然后抽真空；

S16、VD炉抽真空极限真空≤67MPa，时间≥12分钟；破空后加入Cr-N，Cr-N 的加入量按钢液重量7-9Kg/吨加入；送电熔化的同时，加入硅钡钙，硅钡钙的加入量按钢液重量0.4-0.6Kg/吨加入，维持还原气氛，取样检测N含量，N含量合格，吊包温度为1585℃-1590℃；

S17、浇注工序：作好钢锭模的清洁工作，确保浇注系统清洁、干燥，控制好注温为1550-1570℃，得到钢锭；

S2、锻造

S21、钢锭加热炉分两段加热，第一段为≤650℃，保温时间为按钢锭的最大厚度，每毫米保温0.6-0.8min；第二段为1200±20℃，保温时间为按钢锭的最大厚度，每毫米保温0.6-0.8min；然后进行变向锻造：

第一序：镦粗、拔长；然后回炉加热至1180-1220℃，保温时间为按钢锭的最大厚度，每毫米保温0.6-0.8min；

第二序：改变方向镦粗，拔长到需要尺寸；

第三序：继续改变方向镦粗，拔长到需要尺寸；

第四序：拔长制坯到工艺规定的尺寸，得到锻件；

控制锻造比≥5，始锻温度1180-1220℃，终锻温度≥950℃，锻后空冷温度≥800℃；

 S22、锻后立即将锻件装入加热炉中进行锻后热处理，将锻件装入到加热、保温温度1060℃-1080℃炉中进行正火，保温时间按锻件的最大厚度1-2min/mm进行保温；正火出炉后空冷至≤539℃后，装入回火炉，将锻件装入到加热、保温温度750℃-770℃炉中进行回火，保温时间按锻件的最大厚度2.5-3.5min/mm进行保温，然后出炉空冷；

S3、粗加工

S3.1、按照阀体粗加工图加工，得到阀体；

S3.2、按ASME第Ⅲ卷NB-2542标准将阀体进行超声波探伤，超声波探伤合格后，进入热处理步骤；

S4、热处理

S41、细化晶粒热处理

①升温至480-520℃，并在480-520℃进行阀体的保温处理，保温时间按阀体的最大厚度0.5-1.5min/mm进行保温；

②升温至960-980℃，并在960-980℃进行阀体的保温处理，保温时间按阀体的最大厚度2-3min/mm进行保温，且保温时间≥8h；

③按降温速率≤15℃/h，阀体随炉冷却至380-420℃，然后进行空冷至常温；

S42、调质热处理

①升温至680-720℃，并在680-720℃进行阀体的保温处理，保温时间按阀体的最大厚度0.5-1.5min/mm进行保温；

②升温至1060-1080℃，并在1060-1080℃进行阀体的保温处理，保温时间按阀体的最大厚度1-2min/mm进行保温，且保温时间≥4h；

③通过水冷使阀体快速冷却到≤93℃；

④按升温至750-770℃，并在750-770℃进行阀体的保温处理，保温时间按阀体的最大厚度2.5-3.5min/mm进行保温，且保温时间≥6h；

⑤将阀体的空冷至常温，得到阀体成品。