耐超临界水/超临界二氧化碳腐蚀的含铝奥氏体不锈钢制造技术

一种耐超临界水/超临界二氧化碳腐蚀的含铝奥氏体不锈钢，其组分为镍、铬、铝、钼、铜、锰、硅、铌、碳，余量为铁，其具体质量百分比含量为：镍22％～30％、铬16％～20％、铝1％～4％、钼3.5％～4.5％、铜1％～2％、锰1.5％～2.5％、硅0.5％～1.2％、铌0.8％～1.2％、碳0.06％～0.10％、余量为铁。本发明专利技术在高温(≥550℃)超临界水/超临界二氧化碳环境下能够形成连续、致密且稳定的氧化铝氧化膜而具备优异的耐腐蚀性能，基于第二相强化机理引入MC相、Laves相、B2

【技术实现步骤摘要】
耐超临界水/超临界二氧化碳腐蚀的含铝奥氏体不锈钢


[0001]本专利技术涉及的是一种不锈钢制造领域的技术，具体是一种耐超临界水/超临界二氧化碳腐蚀的含铝奥氏体不锈钢，适用于高温氧化环境，例如超临界水冷堆/超临界二氧化碳系统。

技术介绍

[0002]超临界水冷堆(SCWR)是第四代反应堆概念，采用单相超临界水(SCW，Tc≥374.2℃、Pc≥22.1MPa)作为冷却剂，但超临界水冷堆及超临界二氧化碳核反应堆的运行温度、压力均高于目前商用的压水堆。更高的运行温度和压力(400
‑
700℃/15
‑
30MPa)，加之强烈的腐蚀环境，对结构材料，尤其是堆芯包壳材料的选用提出更为苛刻的要求。现有的奥氏体不锈钢在高温腐蚀环境下，会因氧化铬易挥发而造成不锈钢耐腐蚀性能降低，不适用于超临界水/超临界二氧化碳下的高温高压环境。
[0003]现有奥氏体不锈钢合金制备技术不针对高温腐蚀环境，尤其是超临界水/超临界二氧化碳等极端环境下耐腐蚀性能提升且多相不锈钢耐腐蚀性能不满足超临界水/超临界二氧化碳环境下材料耐腐蚀及力学性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐超临界水/超临界二氧化碳腐蚀的含铝奥氏体不锈钢，其特征在于，其组分为镍、铬、铝、钼、铜、锰、硅、铌、碳，余量为铁，其具体质量百分比含量为：镍22％～30％、铬16％～20％、铝1％～4％、钼3.5％～4.5％、铜1％～2％、锰1.5％～2.5％、硅0.5％～1.2％、铌0.8％～1.2％、碳0.06％～0.10％、余量为铁。2.根据权利要求1所述的含铝奥氏体不锈钢，其特征是，所述的含铝奥氏体不锈钢中：镍、锰、碳用于维持不锈钢基体为奥氏体相，铝用以维持不锈钢在高温氧化环境下形成致密、连续且稳定的耐腐蚀性氧化铝膜，铬和硅用于通过第三元素效应促进铝氧化膜的形成，降低形成保护性氧化铝膜所需的最低铝含量，镍、铝用于形成B2
‑
NiAl相，在保护性氧化铝膜的形成过程中作为铝池，补充因形成氧化铝造成的铝消耗，铌、碳用于获得纳米级MC第二相为含铝奥氏体不锈钢提供充足的抗高温蠕变性能，钼和铜用于形成Laves相及纳米级富铜、富钼相，提供强化作用以提高钢的高温蠕变性能。3.根据权利要求1或2所述的含铝奥氏体不锈钢的制备方法，其特征在于，利用真空感应炉将成分设定的纯金属原料Fe、Cr、Ni、Mo、Nb、C混合后置于坩埚内抽真空送电熔炼，待钢液化清后加入余量C、Al充分融化后精炼，然后向感应炉中通入氩气并加入Si、Mn进一步降低氧、硫含量，再经保温后加...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭相龙，高阳，刘珠，丛烁，张乐福，梁田，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：