Z2CN19‑10NS核电管道用奥氏体不锈钢及钢锭生产方法技术

技术编号:17438226 阅读:54 留言:0更新日期:2018-03-10 09:15
本发明专利技术涉及一种Z2CN19‑10NS核电管道用奥氏体不锈钢,按重量百分比计算,包括以下成分:C≤0.030%;Si≤1.00%;Mn≤2.00%;P≤0.015%;S≤0.005%;Cr:18.5%~20.0%;Ni:9.00%~10.00%;N:0.060%~0.0805%;Cu≤1.00%;B≤0.0018%;其余为Fe和不可避免的杂质。本发明专利技术的Z2CN19‑10NS核电管道用奥氏体不锈钢可以获得如下的力学性能常温下:Rm(Mpa)≥520;Rp0.2(Mpa)≥210;A(%)≥40;AKV(J)≥60;350℃下:Rm(Mpa)≥394;Rp0.2(Mpa)≥125。因此在高温下也具有优良的力学性能,适合高温下使用的核电管道。

Z2CN19 10NS nuclear power pipeline with austenitic stainless steel and steel ingot production method

The present invention relates to a Z2CN19 10NS nuclear power pipeline with austenitic stainless steel, by weight percentage, comprises the following components: C = 0.030%; Si = 1%; Mn = 2%; P = 0.015%; S = 0.005%; Cr:18.5% ~ 20%; Ni:9.00% ~ 10%; N:0.060% ~ 0.0805%; Cu = 1%; B = 0.0018%; impurity the rest is Fe and inevitable. Z2CN19 10NS nuclear power pipeline of the invention for austenitic stainless steel can be obtained as follows: under the normal temperature mechanical properties of Rm (Mpa) = 520; Rp0.2 = 210; A (Mpa) (%) = 40; AKV (J) = 60; 350 C: Rm (Mpa) = 394; Rp0.2 = (Mpa) 125. Therefore, it also has excellent mechanical properties at high temperature, and is suitable for the nuclear power pipeline used at high temperature.

【技术实现步骤摘要】
Z2CN19-10NS核电管道用奥氏体不锈钢及钢锭生产方法
本专利技术涉及一种Z2CN19-10NS核电管道用奥氏体不锈钢及钢锭生产方法,属于合金钢

技术介绍
在核电站,尤其是核一、二回路管道这样的重要部件需要在高温和辐射的条件下工作,因此,制造核一、二回路管道的材料需要在高温下仍然具有良好的强度,耐锈蚀的同时也要具有良好的防辐射要求,而现有技术中的不锈钢无法达到上述要求。
技术实现思路
因此,本专利技术所要解决的技术问题在于克服上述技术缺陷,从而提供一种耐腐蚀和在高温和常温下均具有优良的综合力学性能的Z2CN19-10NS核电管道用奥氏体不锈钢。为解决上述技术问题,本专利技术的一种Z2CN19-10NS核电管道用奥氏体不锈钢,按重量百分比计算,包括以下成分:C≤0.030%;Si≤1.00%;Mn≤2.00%;P≤0.015%;S≤0.005%;Cr:18.5%~20.0%;Ni:9.00%~10.00%;N:0.060%~0.0805%;Cu≤1.00%;B≤0.0018%;其余为Fe和不可避免的杂质。优选地,本专利技术的Z2CN19-10NS核电管道用奥氏体不锈钢,按重量百分比计算,包括以下成分:C≤0.020%;Si≤0.90%;Mn≤1.80%;P≤0.010%;S≤0.003%;Cr:19.0%~20.0%;Ni:9.00%~10.00%;N:0.070%~0.080%;Cu≤0.80%;B≤0.0015%;其余为Fe和不可避免的杂质。优选地,本专利技术的Z2CN19-10NS核电管道用奥氏体不锈钢,按重量百分比计算,包括以下成分:C:0.015%;Si:0.80%;Mn:1.60%;P≤0.010%;S≤0.002%;Cr:19.5%;Ni:9.00%~10.00%;N:0.075%;Cu:0.60%;B:0.0015%;其余为Fe和不可避免的杂质。本专利技术还提供一种Z2CN19-10NS核电管道用奥氏体不锈钢钢锭生产方法,包括如下步骤:S1:钢水预处理,使用KR法将钢水进行钢水预脱硫,将硫含量降低至0.01%;S2:电弧炉冶炼,将钢水、废钢和生铁加入电弧炉中进行冶炼,冶炼至碳含量低于0.05%,磷含量低于0.01%出钢,出钢温度低于1730℃;S3:出钢操作,出钢进行过程中加入Si、Mn合金元素进行脱氧,并加入碳粉和造渣剂;S4:炉外精炼,在LF炉中加入Cr元素并进行吹氧脱C,分别将Cr元素含量控制到终点含量的90-95%、和C元素含量控制到终点含量的105-110%;再采用VOD炉脱氧添加Cr将Cr元素含量控制到终点含量,在RH真空精炼炉中脱氧后加入钢中需要的合金元素,再加入钙铁合金并通入惰性气体软搅拌5min以上,将钢水升至1620℃,加入覆盖剂;S5:将钢水通过模铸或者连铸形成钢坯。优选地,本专利技术的Z2CN19-10NS核电管道用奥氏体不锈钢钢锭生产方法,通过连铸生产钢坯时使用电磁搅拌,电磁搅拌的频率为500Hz。本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:本专利技术的Z2CN19-10NS核电管道用奥氏体不锈钢可以获得如下的力学性能常温下:Rm(Mpa)≥520;Rp0.2(Mpa)≥210;A(%)≥40;AKV(J)≥60;350℃下:Rm(Mpa)≥394;Rp0.2(Mpa)≥125。因此在高温下也具有优良的力学性能,适合高温下使用的核电管道。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现说明本专利技术的具体实施方式。实施例1-5实施例1-5分别提供一种Z2CN19-10NS核电管道用奥氏体不锈钢,按重量百分比计算,包括如表1所示的成分:其余为Fe和不可避免的杂质。表1实施例1-5成分(wt.%)实施例6一种Z2CN19-10NS核电管道用奥氏体不锈钢钢锭生产方法,用于制作如实施例1成分的钢锭,包括如下步骤:S1:钢水预处理,使用KR法将钢水进行钢水预脱硫,将硫含量降低至0.01%;S2:电弧炉冶炼,将钢水、废钢和生铁加入电弧炉中进行冶炼,冶炼至碳含量低于0.05%,磷含量低于0.01%出钢,出钢温度低于1730℃;S3:出钢操作,出钢进行过程中加入Si、Mn合金元素进行脱氧,并加入碳粉和造渣剂;S4:炉外精炼,在LF炉中加入Cr元素并进行吹氧脱C,分别将Cr元素含量控制到终点含量的90%、和C元素含量控制到终点含量的105%;再采用VOD炉脱氧添加Cr将Cr元素含量控制到终点含量,在RH真空精炼炉中脱氧后加入钢中需要的合金元素,再加入钙铁合金并通入惰性气体软搅拌5min以上,将钢水升至1620℃,加入覆盖剂;S5:将钢水通过连铸形成钢坯,通过连铸生产钢坯时使用电磁搅拌,电磁搅拌的频率为500Hz。实施例7一种Z2CN19-10NS核电管道用奥氏体不锈钢钢锭生产方法,用于制作如实施例3成分的钢锭,包括如下步骤:S1:钢水预处理,使用KR法将钢水进行钢水预脱硫,将硫含量降低至0.01%;S2:电弧炉冶炼,将钢水、废钢和生铁加入电弧炉中进行冶炼,冶炼至碳含量低于0.05%,磷含量低于0.01%出钢,出钢温度低于1730℃;S3:出钢操作,出钢进行过程中加入Si、Mn合金元素进行脱氧,并加入碳粉和造渣剂;S4:炉外精炼,在LF炉中加入Cr元素并进行吹氧脱C,分别将Cr元素含量控制到终点含量的92%、和C元素含量控制到终点含量的108%;再采用VOD炉脱氧添加Cr将Cr元素含量控制到终点含量,在RH真空精炼炉中脱氧后加入钢中需要的合金元素,再加入钙铁合金并通入惰性气体软搅拌5min以上,将钢水升至1620℃,加入覆盖剂;S5:将钢水通过模铸形成钢坯,并在生产钢坯时使用电磁搅拌,电磁搅拌的频率为500Hz。实施例8一种Z2CN19-10NS核电管道用奥氏体不锈钢钢锭生产方法,用于制作如实施例1成分的钢锭,包括如下步骤:S1:钢水预处理,使用KR法将钢水进行钢水预脱硫,将硫含量降低至0.01%;S2:电弧炉冶炼,将钢水、废钢和生铁加入电弧炉中进行冶炼,冶炼至碳含量低于0.05%,磷含量低于0.01%出钢,出钢温度低于1730℃;S3:出钢操作,出钢进行过程中加入Si、Mn合金元素进行脱氧,并加入碳粉和造渣剂;S4:炉外精炼,在LF炉中加入Cr元素并进行吹氧脱C,分别将Cr元素含量控制到终点含量的95%、和C元素含量控制到终点含量的110%;再采用VOD炉脱氧添加Cr将Cr元素含量控制到终点含量,在RH真空精炼炉中脱氧后加入钢中需要的合金元素,再加入钙铁合金并通入惰性气体软搅拌5min以上,将钢水升至1620℃,加入覆盖剂;S5:将钢水通过连铸形成钢坯,通过连铸生产钢坯时使用电磁搅拌,电磁搅拌的频率为500Hz。实施例6-8的方法可以使元素的控制更加精确,尤其是C和Cr的控制操作,可以使C和Cr控制在终点范围内。效果实施例将通过实施例6得到的成分为实施例1-5的Z2CN19-10NS核电管道用奥氏体不锈钢(经过固溶处理)制成拉伸试样,进行力学性能实验。表2实施例1-5的Z2CN19-10NS核电管道用奥氏体不锈钢的力学性能效果实施例1-5的Z2CN19-10NS核电管道用奥氏体不锈钢可以获得如下的力学性能常温下:Rm(Mpa)≥520;Rp0.2(Mpa)≥210;A(%本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Z2CN19‑10NS核电管道用奥氏体不锈钢,其特征在于,按重量百分比计算,包括以下成分:C≤0.030%;Si≤1.00%;Mn≤2.00%;P≤0.015%;S≤0.005%;Cr:18.5%~20.0%;Ni:9.00%~10.00%;N:0.060%~0.0805%;Cu≤1.00%;B≤0.0018%;其余为Fe和不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
1.一种Z2CN19-10NS核电管道用奥氏体不锈钢,其特征在于,按重量百分比计算,包括以下成分:C≤0.030%;Si≤1.00%;Mn≤2.00%;P≤0.015%;S≤0.005%;Cr:18.5%~20.0%;Ni:9.00%~10.00%;N:0.060%~0.0805%;Cu≤1.00%;B≤0.0018%;其余为Fe和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的Z2CN19-10NS核电管道用奥氏体不锈钢,其特征在于,按重量百分比计算,包括以下成分:C≤0.020%;Si≤0.90%;Mn≤1.80%;P≤0.010%;S≤0.003%;Cr:19.0%~20.0%;Ni:9.00%~9.50%;N:0.070%~0.080%;Cu≤0.80%;B≤0.0015%;其余为Fe和不可避免的杂质。3.根据权利要求1所述的Z2CN19-10NS核电管道用奥氏体不锈钢,其特征在于,按重量百分比计算,包括以下成分:C:0.015%;Si:0.80%;Mn:1.60%;P≤0.010%;S≤0.002%;Cr:19.5%;Ni:9.50%;N:0.075%;Cu...

【专利技术属性】
技术研发人员:俞荣新张廷超祖宇伟
申请(专利权)人:浙江大隆合金钢有限公司
类型:发明
国别省市:浙江,33

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