[发明专利]一种液氢用承压设备用不锈钢、锻件及其制造方法和应用

权利要求书

1.一种液氢用承压设备用不锈钢锻件的制造方法，其特征在于：包括以下质量百分含量的元素组分，

制造方法包括以下步骤，

S1，钢坯冶炼：

1)备料：按成分配比进行备料并清洗烘干备用；

2)熔炼：采用电炉熔化、钢包精炼和真空脱气处理将备好的原料冶炼成钢水，获得液态钢水；

3)浇铸：将液态钢水在温度1700～1720℃维持15～24min，随后浇铸成形，获得坯料；

S2：锻造，包括锻前准备和三级锻造过程；

1)锻前准备：将S1获得的坯料放置于炉中加热至1200～1220℃，保温1～2小时，以备锻造；

2)一级锻造：锻造温度1100～1180℃，锻造比(9.1～10.2):1；

3)二级锻造：锻造温度1020～1100℃，锻造比(6.8～7.6):1；

4)三级锻造：锻造温度860～1020℃，锻造比(3.9～4.2):1；

S3：性能热处理，锻造后余热空冷至室温，再置于二氧化碳气氛炉中以95～103℃/h速率升温至710～750℃保温2～2.5h，然后再以55～59℃/h速率升温至1020～1050℃保温1.5～2.0h，随后利用水冷至室温，获得液氢用承压设备用不锈钢锻件。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述液氢用承压设备用不锈钢锻件包括呈网状结构的、分布于晶界处的富Cr、Ni层；所述富Cr、Ni层内部偏聚有纳米级Ni₂Cr；被富Cr、Ni层包围的部分为晶粒内部，晶粒内部弥散分布混合碳化物。

3.根据权利要求2所述的制造方法，其特征在于：混合碳化物包括碳化铬、碳化镍以及碳化钼。

4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：S1中，电炉熔化温度为1860～1900℃，熔化至所有元素完全化清；钢包精炼吹氩除杂，氩气搅拌强度为0.015～0.020m³/(t·min)；真空脱气的真空度为35～40Pa；S3中，二氧化碳气氛炉中CO₂的流量为3～7mL/min。

5.一种液氢用承压设备，其特征在于：其由权利要求1所述的制造方法获得的液氢用承压设备用不锈钢锻件制成。

6.根据权利要求5所述的一种液氢用承压设备，其特征在于：所述液氢用承压设备包括液氢储存罐。

7.根据权利要求1所述的制造方法获得的液氢用承压设备用不锈钢锻件在阻滞氢渗透材料中的应用。

8.根据权利要求5或6所述的一种液氢用承压设备在新能源汽车、电子工业、半导体工业中的应用。