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【技术实现步骤摘要】
本申请属于金属材料制备的,尤其涉及一种提升铪板组织性能的制备方法。
技术介绍
1、金属铪具有良好的热中子和超热中子吸收能力,其热中子吸收截面可以达到115b(1b=10-28m2),是锆的600倍;同时,金属铪也表现出优良的力学性能和腐蚀性能,是一种理想的核反应堆控制材料。
2、目前,国内已建成完整海绵铪产业链,铪板一般是将经电子束熔炼的铸锭,经锻造、热轧、冷轧、热处理及表面抛光处理的工艺制备而成。铪板在热轧控制不当造成晶粒长大,以及冷轧、热处理等过程中容易因工艺及参数与板材尺寸匹配不当,导致成品板材的力学强度和组织均匀性降低。
技术实现思路
1、本申请的目的是提供一种提升铪板组织性能的制备方法,以解决现有技术中铪板在热轧控制不当造成晶粒长大,以及冷轧、热处理等过程中容易因工艺及参数与板材尺寸匹配不当,导致成品板材的力学强度和组织均匀性降低的问题。
2、为解决上述技术问题,根据一些实施例,本申请提供一种提升铪板组织性能的制备方法,包括:
3、s1、熔炼海绵铪,制得尺寸为ф250×1000mm的铸锭;
4、s2、对所述铸锭进行自由锻造,得到尺寸为δ45mm~δ55mm的板坯;锻造时保温温度为900℃~1100℃,保温时间为40min~150min,回火温度为900℃~1100℃,回火时间为30℃~70℃;
5、s3、对所述板坯进行热轧,得到尺寸为δ8mm~δ15mm的板材;所述热轧采用一次加热,加热温度为780℃~820℃,
6、s4、采用真空退火炉对所述板材进行组织均匀化处理,保温退火温度为780℃~800℃/1.5h~2h,保温过程真空度高于1.0×10-2pa,保温结束后通入氩气降温;
7、s5、采用板材冷轧机对所述板材进行冷轧;冷轧变形量30%~50%,道次变形量3%~8%,轧制速度≤30m/min,冷轧后所述板材的尺寸为δ4mm~δ6mm,同板差≤0.20mm,预留厚度余量0.20mm~0.30mm;
8、s6、采用真空退火炉对板材进行成品热处理,保温退火温度为680℃~700℃/4h~6h,保温过程真空度大于1.0×10-2pa,保温结束后通入氩气降温,退火后板材平整度≤0.30mm。
9、进一步地,在s1步骤中,采用电子束炉进行二次熔炼,熔炼真空度≤2×10-4mbar,功率为170kw~216kw,真空冷却时间≥300min。
10、进一步地,s2步骤还包括:
11、对锻造后的板坯进行喷砂、打磨和酸洗处理;其中,喷砂、打磨和酸洗处理过程对板坯单面的总去除量为1mm~2mm。
12、进一步地,s3步骤还包括:
13、对热轧后的板材进行喷砂、酸洗和修磨处理;其中,酸洗去除量为0.10~0.30mm,处理后的板材表面呈金属色。
14、进一步地,s5步骤还包括:
15、对冷轧后的板材进行除油、酸洗处理;其中,酸洗去除量小于0.02mm。
16、进一步地,制备方法还包括:
17、s7、采用兰姆波手动探伤制备方法进行探伤,人工伤为通孔,孔径1.0+0.1mm。
18、进一步地,制备方法还包括:
19、s8、对所述板材进行粗磨;粗磨后所述板材两面均匀磨削,单道次磨削量≤0.05mm,磨削后所述板材同板差≤0.08mm,平面度≤0.2mm。
20、进一步地,制备方法还包括:
21、s9、对所述板材侧边进行机加,以去除毛刺;其中,机加厚所述板材的侧边平行度≤0.1mm。
22、进一步地,制备方法还包括:
23、s10、对所述板材进行精磨,板材两面均匀磨削,单道次磨削量≤0.03mm,磨削后板材同板差≤0.05mm,平面度≤0.15mm。
24、进一步地,制备方法还包括:
25、s11、采用三坐标测量仪对所述板材的厚度、宽度、长度进行测量。
26、本专利技术的上述技术方案至少具有如下有益的技术效果:
27、本申请通过热轧工艺中设定的加热温度、热轧变形量、轧制速度、道次变形量等参数,热轧过程中间所述板材不回火,可以有效避免晶粒长大;冷轧、热处理的工艺及参数与板材尺寸匹配,避免成品板材的力学强度和组织均匀性降低。
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1.一种提升铪板组织性能的制备方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的提升铪板组织性能的制备方法,其特征在于,在S1步骤中,采用电子束炉进行二次熔炼,熔炼真空度≤2×10-4mbar,功率为170kW~216kW,真空冷却时间≥300min。
3.根据权利要求1所述的提升铪板组织性能的制备方法,其特征在于,S2步骤还包括:
4.根据权利要求1所述的提升铪板组织性能的制备方法,其特征在于,S3步骤还包括:
5.根据权利要求1所述的提升铪板组织性能的制备方法,其特征在于,S5步骤还包括:
6.根据权利要求1所述的提升铪板组织性能的制备方法,其特征在于,还包括:
7.根据权利要求6所述的提升铪板组织性能的制备方法,其特征在于,还包括:
8.根据权利要求7所述的提升铪板组织性能的制备方法,其特征在于,还包括:
9.根据权利要求8所述的提升铪板组织性能的制备方法,其特征在于,还包括:
10.根据权利要求9所述的提升铪板组织性能的制备方法,其特征在于,还包括:
【技术特征摘要】
1.一种提升铪板组织性能的制备方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的提升铪板组织性能的制备方法,其特征在于,在s1步骤中,采用电子束炉进行二次熔炼,熔炼真空度≤2×10-4mbar,功率为170kw~216kw,真空冷却时间≥300min。
3.根据权利要求1所述的提升铪板组织性能的制备方法,其特征在于,s2步骤还包括:
4.根据权利要求1所述的提升铪板组织性能的制备方法,其特征在于,s3步骤还包括:
5.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员:张鹏飞,高博,雷东平,胡旭坤,李小影,杨晶,徐滨,俞海平,齐鹏,吴楠,尹建明,
申请(专利权)人:国核宝钛锆业股份公司,
类型:发明
国别省市:
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