一种包壳管焊接用含铌端塞材料及其制造方法技术

本发明专利技术属于冶金材料技术领域，涉及一种包壳管焊接用含铌端塞材料及其制造方法。所述的含铌端塞材料按重量百分比的组成为：C：0.030‑0.090％，Si≤0.08％，P≤0.010％，S≤0.0015％，Mn：0.40‑1.00％，Ni：14.00‑16.50％，Cr：15.5‑18.0％，Mo：2.40‑3.20％，Nb：0.30‑0.90％，B：0.002‑0.005％，Ti≤0.05％，Cu≤0.03％，Al≤0.05％，Co≤0.02％，O≤0.0015％，N≤0.0050％，Mg≤0.005％，Pb≤0.001％，As≤0.003％，Sn≤0.001％，Bi≤0.001％，Hg≤0.001％，Zn≤0.001％，La≤0.001％，Ce≤0.001％，其余为Fe。利用本发明专利技术的包壳管焊接用含铌端塞材料及其制造方法，能够使制造的含铌端塞材料针对奥氏体不锈钢焊接中容易出现的热裂纹问题，使奥氏体不锈钢材质包壳管具备良好的焊接性能。

A Nb-containing end plug material for cladding pipe welding and its manufacturing method

The invention belongs to the technical field of metallurgical materials, and relates to a niobium-containing end plug material for cladding pipe welding and its manufacturing method. The niobium-containing end plug material according to the weight percentage composition is: C:0.030 0.090%, Si <0.08%, Si <0.08%, P <0.010%, S <0.0015%, Mn: 0.40 8209 1.00%, Ni:14.00 82016.50%, Mn: 15.5 8209 18.0%, Ni:14.00 82016.50%, Cr: 15.5 8209 18.0%, Mo:2.40 8209 3.20%, Nb:0.30 8209 0.90 0.90%, B:0.002 8209 0.005%, Si <0.08%, P <0.080.08%, P <0.010.05%, P <0.05%, S 0.05%, Co < 0.02%, O < 0.0015%, N < 0.005 0%, Mg < 0.005%, Pb < 0.001%, As < 0.003%, Sn < 0.001%, Bi < 0.001%, Hg < 0.001%, Zn < 0.001%, La < 0.001%, Ce < 0.001%, the rest are Fe. The niobium-containing end plug material for cladding pipe welding and its manufacturing method can make the niobium-containing end plug material manufactured in accordance with the hot crack problem easily occurring in austenitic stainless steel welding, and make the austenitic stainless steel cladding pipe have good welding performance.

【技术实现步骤摘要】
一种包壳管焊接用含铌端塞材料及其制造方法
本专利技术属于冶金材料
，涉及一种包壳管焊接用含铌端塞材料及其制造方法。
技术介绍
钠冷快中子反应堆(以下简称快堆)作为第四代反应堆，其堆芯组件，特别是燃料组件相比于压水堆运行温度和燃耗更高。燃料棒承受高温(358-700℃)、高辐照损伤(80dpa以上)、裂变产物和金属钠的腐蚀，在寿期末仍需要保持完整性和气密性，这对作为燃料棒的第一道屏障的包壳管及与其焊接的端塞材料性能提出了严格的要求。因此，对快堆堆芯组件包壳管和端塞材料而言，主要的性能要求包括：良好的抗辐照性能，特别是良好的抗辐照肿胀性能；良好的高温力学性能；与燃料及冷却剂良好的相容性；良好的焊接性能。奥氏体不锈钢以其优异的高温力学性能、良好的抗辐照肿胀性能、良好的钠相容性被广泛选为钠冷快堆的包壳材料。国产快堆包壳管使用含钛奥氏体不锈钢(代号CN-1515)，其严格要求合金中有害元素O、S的含量(均＜15ppm)，同时对锻造棒材和管坯的组织均匀性要求也很严格，不得出现明显条带状碳化物和细晶带组织。包壳管的两端需要焊接上、下端塞，以保证燃料棒的结构和功能，但焊接接头易产生热裂纹是困扰本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包壳管焊接用含铌端塞材料，其特征在于，所述的含铌端塞材料按重量百分比的组成为：C：0.030‑0.090％，Si≤0.08％，P≤0.010％，S≤0.0015％，Mn：0.40‑1.00％，Ni：14.00‑16.50％，Cr：15.5‑18.0％，Mo：2.40‑3.20％，Nb：0.30‑0.90％，B：0.002‑0.005％，Ti≤0.05％，Cu≤0.03％，Al≤0.05％，Co≤0.02％，O≤0.0015％，N≤0.0050％，Mg≤0.005％，Pb≤0.001％，As≤0.003％，Sn≤0.001％，Bi≤0.001％，Hg≤0.001％，Zn≤0.001％，L...

【技术特征摘要】
1.一种包壳管焊接用含铌端塞材料，其特征在于，所述的含铌端塞材料按重量百分比的组成为：C：0.030-0.090％，Si≤0.08％，P≤0.010％，S≤0.0015％，Mn：0.40-1.00％，Ni：14.00-16.50％，Cr：15.5-18.0％，Mo：2.40-3.20％，Nb：0.30-0.90％，B：0.002-0.005％，Ti≤0.05％，Cu≤0.03％，Al≤0.05％，Co≤0.02％，O≤0.0015％，N≤0.0050％，Mg≤0.005％，Pb≤0.001％，As≤0.003％，Sn≤0.001％，Bi≤0.001％，Hg≤0.001％，Zn≤0.001％，La≤0.001％，Ce≤0.001％，其余为Fe。2.根据权利要求1所述的含铌端塞材料的制造方法，其特征在于，所述的制造方法依次包括如下步骤：(1)冶炼：对所述的含铌端塞材料采用真空感应冶炼联合真空自耗重熔的纯净化冶炼进行冶炼；(2)锻造：采用快锻机和精锻机进行自耗锭均质化锻造，快锻机锻打钳把后采用镦粗再拔长方式进行预变形，再进行均匀化热处理，再进行镦粗，然后拔长锻造成中间坯料，然后充分切除钢锭头尾，快锻结束后精锻至成品；(3)热挤压：锻棒进行环形炉预热和感应加热，然后进行热挤压获得挤压棒；(4)中间冷拔及中间热处理：挤压棒经过中间冷拔后使用酸去油清洁，然后进行中间热处理，最后进行矫直；(5)成品冷拔及热处理：热...

【专利技术属性】
技术研发人员：李峻宏，杜爱兵，冯伟，任媛媛，苏喜平，王明政，黄晨，杨孔雳，杨红义，张东辉，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11