本发明专利技术公开了一种347核电用奥氏体不锈钢的制备方法，其包括以下步骤：(一)EAF电弧炉粗炼；(二)AOD冶炼；(三)浇注；(四)热加工锻造；(五)热处理。本发明专利技术的制备方法工艺步骤简单，易操作，适合工业化生产，通过对不锈钢化学成分的严格控制以及对冶炼、锻造、热处理工艺的优化设计，可进一步提高347不锈钢的综合性能，使得到的347核电用奥氏体不锈钢具有优良的抗晶间腐蚀和力学性能，同时在酸碱盐液中有良好的耐腐蚀性，并在800℃以下对空气有良好的抗氧化性和可焊接性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及技术冶炼
，尤其是涉及一种347核电用奥氏体不锈钢的制备方法。
技术介绍
奥氏体不锈钢由于具有良好的耐蚀性和力学性能，已经广泛用于核裂变反应堆高温环境部件的制备，如堆内构件、硼注箱、核乏料储运装置和核燃料水池等。347奥氏体不锈钢，其是一种含铌Cr-Ni奥氏体不锈钢，由于含稳定化元素Nb，其耐晶间腐蚀和耐硫酸晶间应力腐蚀性能良好，此外其还具有较高的高温强度和良好的抗高温氧化性能，所以常作为主载热剂管道广泛应用于核电工业中的动力装置中。但是，随着核电工业的快速发展，目前的347奥氏体不锈钢的综合性能已经无法满足实际的生产应用需求，因此急需进一步提高347奥氏体不锈钢的综合性能以适应核电工业的高速发展。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种47核电用奥氏体不锈钢的制备方法，该制备方法工艺步骤简单，易操作，适合工业化生产，通过对不锈钢化学成分的严格控制以及对冶炼、锻造、热处理工艺的优化设计，可进一步提高347不锈钢的综合性能，使得到的347核电用奥氏体不锈钢具有优良的抗晶间腐蚀和力学性能，同时在酸碱盐液中有良好的耐腐蚀性，并在800℃以下对空气有良好的抗氧化性和可焊接性能。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种347核电用奥氏体不锈钢的制备方法，包括以下步骤：(一)EAF电弧炉粗炼选用返回料或P≤0.020％优质废钢作为原材料加入EAF电弧炉进行熔炼，原材料中配C的含C量≥0.7％，成分初控Cr≥17％，在氧化期脱P时，控制熔 池温度1510～1530℃，氧气压力0.4～0.5Mpa，控制钢中Cr≤1.5％，脱P≤0.012％，脱C≥0.5％；氧化期流渣后，控制熔池温度1630～1660℃，取样分析，当P≤0.012％，调整钢水成分后，升温至1680～1700℃兑钢，兑钢时，主副枪全部吹N2，主枪压力6～7kg/cm2，副枪压力6～7kg/cm2。(二)AOD冶炼(1)I期吹炼：O2∶N2＝4～5∶1，氧气流量1850～1900m3/h，控制成分Cr：17.2～17.5％，Ni：9.1～9.2％，温度控制在1650±10℃，终点C控制在0.2～0.25％。(2)II期吹炼：O2∶N2＝1～2∶1，其中氧气流量控制在1850～1900m3/h，加CaO，温度控制在1690±10℃，碳控制在0.03～0.05％时，吹氧1～2min后纯吹Ar 3～5min。(3)预还原：加入Si-Fe粉还原，取样分析，取样分析的Si≥0.3％时，控制温度在1700～1715℃，纯吹Ar 4～5min，Ar流量400～600m3/h。(4)还原：扒渣全部，加入铝锭还原，同时加CaO、CaF2和铌铁，调整Cr、Ni、Mn、Nb的含量达到成品中下限时，控制温度在1600±10℃，纯吹Ar至少3min后加入稀土，Ar流量400～600m3/h。(5)出钢：将钢包调整好，对准钢包全流出钢，出钢时在钢流中加入CaSi块、硼铁。(三)浇注钢包烘烤温度≥800℃，镇静4～6min后开始浇注，钢锭模模温＞70℃，平板二块浇完，浇注时采用Ar保护。(四)热加工锻造总锻造比≥4，每火次变形量≥30％，头部切除量为15～16％，尾部切除量为5～6％，锻造温度范围1150～860℃，锻造后按退化工艺680～750℃×2.5分钟/毫米，空冷。(五)热处理淬火温度1030～1150℃，保温时间1.0～1.4分钟/毫米，油冷≤75℃后，空冷；回火温度630～680℃，保温时间2.3～2.7分钟/毫米，空冷。作为优选，步骤(2)中，CaO的加入量为28～30kg/吨钢。作为优选，步骤(3)中，Si-Fe粉的加入量为10～12kg/吨钢。作为优选，步骤(4)中，铝锭的加入量为1～1.2kg/吨钢，CaO的加入量为28～30kg/吨钢，CaF2的加入量为7～8kg/吨钢，铌铁加入量为12～13kg/吨钢。作为优选，铌铁在加入前至少烘烤4h。作为优选，步骤(5)中，CaSi块的加入量为0.75～0.9kg/吨钢，硼铁的加入量为0.1～0.12kg/吨钢。因此，本专利技术的有益效果是：本专利技术的制备方法工艺步骤简单，易操作，适合工业化生产，通过对不锈钢化学成分的严格控制以及对冶炼、锻造、热处理工艺的优化设计，可进一步提高347不锈钢的综合性能，使得到的347核电用奥氏体不锈钢具有优良的抗晶间腐蚀和力学性能，同时在酸碱盐液中有良好的耐腐蚀性，并在800℃以下对空气有良好的抗氧化性和可焊接性能。具体实施方式下面通过具体实施方式对本专利技术做进一步的描述。在本专利技术中，若非特指，所有百分比均为重量单位，所有设备和原料均可从市场购得或是本行业常用的，下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域常规方法。实施例1一种347核电用奥氏体不锈钢的制备方法，包括以下步骤：(一)EAF电弧炉粗炼选用P≤0.02％优质废钢作为原材料加入EAF电弧炉进行熔炼，原材料中配C的含C量≥0.7％，成分初控Cr≥17％，在氧化期脱P时，控制熔池温度1510～1530℃，氧气压力0.4～0.5Mpa，控制钢中Cr≤1.5％，脱P≤0.012％，脱C≥0.5％；氧化期流渣后，控制熔池温度1630～1660℃，取样分析，当P≤0.012％，调整钢水成分后，升温至1680℃兑钢，兑钢时，主副枪全部吹N2，主枪压力6kg/cm2，副枪压力6kg/cm2。(二)AOD冶炼(1)I期吹炼：O2∶N2＝4∶1，氧气流量1850m3/h，控制成分Cr：17.2～17.5％， Ni：9.1～9.2％，温度控制在1650±10℃，终点C控制在0.2～0.25％。(2)II期吹炼：O2∶N2＝1∶1，其中氧气流量控制在1850m3/h，加CaO，CaO的加入量为28kg/吨钢，温度控制在1690±10℃，碳控制在0.03～0.05％时，吹氧1min后纯吹Ar 3min。(3)预还原：加入Si-Fe粉还原，Si-Fe粉的加入量为10kg/吨钢，取样分析，取样分析的Si≥0.3％时，控制温度在1700～1715℃，纯吹Ar 4min，Ar流量400m3/h。(4)还原：扒渣全部，加入铝锭还原，铝锭的加入量为1kg/吨钢，同时加CaO、CaF2和铌铁，铌铁在加入前至少烘烤4h，CaO的加入量为28kg/吨钢，CaF2的加入量为7kg/吨钢，铌铁加入量为12kg/吨钢，调整Cr、Ni、Mn、Nb的含量达到成品中下限时，控制温度在1600±10℃，纯吹Ar至少3min后加入稀土，Ar流量400m3/h。(5)出钢：将钢包调整好，对准钢包全流出钢，出钢时在钢流中加入CaSi块、硼铁，CaSi块的加入量为0.75kg/吨钢，硼铁的加入量为0.1kg/吨钢。(三)浇注钢包烘烤温度≥800℃，镇静4min后开始本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种347核电用奥氏体不锈钢的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(一)EAF电弧炉粗炼选用返回料或P≤0.020％优质废钢作为原材料加入EAF电弧炉进行熔炼，原材料中配C的含C量≥0.7％，成分初控Cr≥17％，在氧化期脱P时，控制熔池温度1510～1530℃，氧气压力0.4～0.5Mpa，控制钢中Cr≤1.5％，脱P≤0.012％，脱C≥0.5％；氧化期流渣后，控制熔池温度1630～1660℃，取样分析，当P≤0.012％，调整钢水成分后，升温至1680～1700℃兑钢，兑钢时，主副枪全部吹N2，主枪压力6～7kg/cm2，副枪压力6～7kg/cm2；(二)AOD冶炼(1)I期吹炼：O2∶N2＝4～5∶1，氧气流量1850～1900m3/h，控制成分Cr：17.2～17.5％，Ni：9.1～9.2％，温度控制在1650±10℃，终点C控制在0.2～0.25％；(2)II期吹炼：O2∶N2＝1～2∶1，其中氧气流量控制在1850～1900m3/h，加CaO，温度控制在1690±10℃，碳控制在0.03～0.05％时，吹氧1～2min后纯吹Ar 3～5min；(3)预还原：加入Si‑Fe粉还原，取样分析，取样分析的Si≥0.3％时，控制温度在1700～1715℃，纯吹Ar 4～5min，Ar流量400～600m3/h；(4)还原：扒渣全部，加入铝锭还原，同时加CaO、CaF2和铌铁，调整Cr、Ni、Mn、Nb的含量达到成品中下限时，控制温度在1600±10℃，纯吹Ar至少3min后加入稀土，Ar流量400～600m3/h；(5)出钢：将钢包调整好，对准钢包全流出钢，出钢时在钢流中加入CaSi块、硼铁；(三)浇注钢包烘烤温度≥800℃，镇静4～6min后开始浇注，钢锭模模温＞70℃，平板二块浇完，浇注时采用Ar保护；(四)热加工锻造总锻造比≥4，每火次变形量≥30％，头部切除量为15～16％，尾部切除量为5～6％，锻造温度范围1150～860℃，锻造后按退化工艺680～750℃×2.5分钟/毫米，空冷；(五)热处理淬火温度1030～1150℃，保温时间1.0～1.4分钟/毫米，油冷≤75℃后，空冷；回火温度630～680℃，保温时间2.3～2.7分钟/毫米，空冷。...
【技术特征摘要】
1.一种347核电用奥氏体不锈钢的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(一)EAF电弧炉粗炼
选用返回料或P≤0.020％优质废钢作为原材料加入EAF电弧炉进行熔炼，
原材料中配C的含C量≥0.7％，成分初控Cr≥17％，在氧化期脱P时，控制熔
池温度1510～1530℃，氧气压力0.4～0.5Mpa，控制钢中Cr≤1.5％，脱P≤0.012％，
脱C≥0.5％；氧化期流渣后，控制熔池温度1630～1660℃，取样分析，当P≤
0.012％，调整钢水成分后，升温至1680～1700℃兑钢，兑钢时，主副枪全部吹
N2，主枪压力6～7kg/cm2，副枪压力6～7kg/cm2；
(二)AOD冶炼
(1)I期吹炼：O2∶N2＝4～5∶1，氧气流量1850～1900m3/h，控制成分Cr：
17.2～17.5％，Ni：9.1～9.2％，温度控制在1650±10℃，终点C控制在0.2～0.25％；
(2)II期吹炼：O2∶N2＝1～2∶1，其中氧气流量控制在1850～1900m3/h，加
CaO，温度控制在1690±10℃，碳控制在0.03～0.05％时，吹氧1～2min后纯吹
Ar 3～5min；
(3)预还原：加入Si-Fe粉还原，取样分析，取样分析的Si≥0.3％时，控
制温度在1700～1715℃，纯吹Ar 4～5min，Ar流量400～600m3/h；
(4)还原：扒渣全部，加入铝锭还原，同时加CaO、CaF2和铌铁，调整
Cr、Ni、Mn、Nb的含量达到成品中下限时，控制温度在1600±10℃，纯吹Ar至
【专利技术属性】
技术研发人员：吴增安，吴宇，吴亮，戴丹江，
申请(专利权)人：江浦不锈钢制造有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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