[发明专利]氧化物弥散强化低活化铁素体/马氏体钢及其冶炼方法

摘要

一种氧化物弥散强化低活化铁素体/马氏体钢及其冶炼工艺冶炼方法，属于特殊钢冶金技术领域。该包括的原料及其质量百分比为：电解铬(8.9～9.1％)、电解锰(0.4～0.5％)、高纯硅(0.05～0.08％)、高纯石墨(0.08～0.12％)、金属钨(1.4～1.6％)、金属钽(0.1％)、金属钒(0.18～0.22％)、海绵钛(0.1～0.25％)、高纯稀土钇(0.2～0.5％)、氧化铁皮(1％)，余量为高纯低硫低磷生铁。其制备方法包括：备料、真空感应熔炼、浇铸、锻造和电渣重熔工艺，制得ODS‑RAFM，具有致密度高、成分均匀、耗能少、纯度高、冶炼方法稳定、满足大型核电设备所需的大规格ODS钢。

主权项

1.一种氧化物弥散强化低活化铁素体/马氏体钢的冶炼方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，备料按氧化物弥散强化低活化铁素体/马氏体钢的组分配比，称取原料，其中，稀土钇去除表面氧化层；所述的氧化物弥散强化低活化铁素体/马氏体钢，包括的原料及其质量百分比为：电解铬为8.9~9.1%、电解锰为0.4~0.5%、高纯硅为0.05~0.08%、高纯石墨为0.08~0.12%、金属钨为1.4~1.6%、金属钽为0.1%、金属钒为0.18~0.22%、海绵钛为0.1~0.25%、高纯稀土钇为0.2~0.5%、氧化铁皮为1%，余量为高纯低硫低磷生铁；所述的高纯低硫低磷生铁含有的成分及其质量百分比要求如下：S≤0.005%、P≤0.01%、Al≤0.01%、Fe≥99.9%、余量为杂质，杂质≤0.08%；步骤2，真空感应熔炼将电解铬、金属钨、金属钽、高纯石墨、氧化铁皮及高纯低硫低磷生铁混合，进行真空精炼，得到难熔金属熔体；按时间间隔1~3min，依次向难熔金属熔体中加入高纯硅、电解锰、金属钒、海绵钛、高纯稀土钇进行合金化，高纯稀土钇加入后，再合金化5~10min，得到合金熔体；其中，真空精炼的工艺参数为，真空度为5~10Pa，精炼时间为50~60min；步骤3，浇铸在氩气保护气氛下，将合金熔体进行浇铸，得到铸锭，其中，浇注过热度控制在50~60℃；浇铸完成后，将铸锭置于保温炉内缓慢冷却至190~210℃后，空冷至室温，得到冷却后的铸锭，其中，缓慢冷却的冷却速度控制在10~20℃/min；步骤4，锻造将冷却后的铸锭，在1100~1200℃下高温扩散均匀化1~1.5h，将钢锭锻造为Φ(45~60) cm的钢棒；步骤5，电渣重熔将钢棒作为电渣重熔的电极，在氩气保护下，采用电渣重熔方法进行精炼，制得氧化物弥散强化低活化铁素体/马氏体钢；其中，电渣重熔的工艺参数为：电渣渣系为三元渣系：CaF2：Al2O3：Y2O3=7：3：(0.1~0.2)；结晶器出水温度：35~40℃。