【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及核聚变真空室制备，尤其涉及一种核聚变堆真空室用低磁导率奥氏体不锈钢热轧板及螺栓。
技术介绍
1、物质、能源、生命科学等前沿交叉领域研究是当前新一轮科技革命和产业变革加速演进大背景下的重点、热点问题。大科学装置作为进行基础性前沿性科学研究的重要平台，围绕建设大科学装置新功能、新技术和未来关键技术的工作至关重要。典型的大科学装置如中国未来聚变工程实验堆，是一个托卡马克装置，利用磁约束来实现受控核聚变的环形容器。其中，真空室、磁铁是其主要组成部件，而真空室更是核心安全部件，承担着保证等离子体束流稳定、安全运行的重要作用。绝大多数近磁场结构部件所使用的材料必须满足磁导率的要求，部件或组件磁导率超标可能导致装置实际运行的磁场条件产生畸变，从而造成磁场的局部破坏，甚至局部发生突变，导致粒子流紊乱或者破裂。而磁场分布的准确性是中国未来聚变工程实验堆的关键性能指标，如果真空室的结构材料磁导率超标，会导致真空室的理论铁量的改变，进而会造成磁场的畸变。
2、奥氏体不锈钢凭借其优良的抗腐蚀性能、较高的强度、韧性和具有放气率低、无磁性、焊接性好等特点，成为核聚变试验装置、加速器装置真空室中最常用的结构材料之一。聚变实验堆近磁场真空室部件及其支撑结构的设计中，对磁导率提出了严苛的要求，要求加工后成品的相对磁导率μ≤1.03。考虑设计强度、载荷、热稳定性和磁导率的要求，真空室的常用材料为奥氏体不锈钢316l(n)。
3、真空室的制造一般需要经过下料、粗加工、焊接、热处理和精加工等一系列工艺过程。奥氏体不锈钢316l的微
4、此外，真空室装配过程中需要用到大量的316l(n)奥氏体不锈钢螺栓，然而市场上买到的316l不锈钢螺栓磁导率普遍不符合要求。
技术实现思路
1、基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种核聚变堆真空室用低磁导率奥氏体不锈钢热轧板及螺栓。
2、本专利技术提出的一种核聚变堆真空室用低磁导率奥氏体不锈钢热轧板，其化学成分按质量百分比计为：c 0.025％、mn 1.80％、si 0.27％、ni 13.52％、cr 16.74％、mo2.06％、nb 0.018％、co 0.050％、n 0.076％、p≤0.045％、s≤0.030％，其余为fe和不可避免的杂质。
3、本专利技术还提出了上述核聚变堆真空室用低磁导率奥氏体不锈钢热轧板的制备方法，步骤如下：
4、s1、电炉熔炼：在电炉内加入炉料进行熔炼，得到钢水；
5、s2、aod精炼：对钢水进行扒渣处理，将扒渣处理后的钢水兑入aod炉中，吹入氮氧混合气体对钢水进行吹炼，在吹炼过程中调整各元素含量至目标成分，出钢，得到aod精炼钢水；
6、s3、lf精炼：将aod精炼钢水在lf炉中进行脱氧、脱硫和合金元素微调处理，得到lf精炼钢水；
7、s4、连铸：将lf精炼钢水浇铸到模具中铸造成扁锭，得到模铸扁锭；
8、s5、热轧：将模铸扁锭加热，热轧成所需规格板材，酸洗，即得热轧板。
9、优选地，s1中，出钢温度为1600～1640℃。
10、优选地，s2中，氮氧混合气体中的o2：n2＝7～9。
11、优选地，s5中，热轧的终轧温度在800～950℃。
12、本专利技术还提出了一种真空室装配用奥氏体不锈钢螺栓，其特征在于，其化学成分按质量百分比计为：c 0.021％、mn 1.849％、si 0.395％、ni 10.01％、cr17.9％、mo2.204％、n 0.16％、p≤0.045％、s≤0.030％，其余为fe和不可避免的杂质。
13、本专利技术还提出了上述真空室装配用奥氏体不锈钢螺栓的制备方法，其特征在于，将不锈钢板材用激光下料，车削加工成螺栓。
14、优选地，所述螺栓为六角头全螺纹螺栓。
15、与现有技术相比，本申请的有益效果体现在：
16、1.本专利技术通过提高316l不锈钢化学成分中ni元素的含量，使得不锈钢热轧板在加工、焊接后仍保持低磁导率，磁导率≤1.03，满足核聚变真空室的要求，且ni元素含量不超过316l国标中规定的上限值。
17、2.本专利技术通过提高316l不锈钢化学成分中n元素的含量，使得利用其加工的不锈钢螺栓的磁导率≤1.03，能够满足真空室装配用螺栓的要求，且n元素含量满足316l国标中规定。
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1.一种核聚变堆真空室用低磁导率奥氏体不锈钢热轧板，其特征在于，其化学成分按质量百分比计为：C 0.025％、Mn 1.80％、Si 0.27％、Ni 13.52％、Cr16.74％、Mo 2.06％、Nb 0.018％、Co 0.050％、N 0.076％、P≤0.045％、S≤0.030％，其余为Fe和不可避免的杂质。
2.如权利要求1所述的核聚变堆真空室用低磁导率奥氏体不锈钢热轧板的制备方法，其特征在于，步骤如下：
3.根据权利要求2所述的核聚变堆真空室用低磁导率奥氏体不锈钢热轧板的制备方法，其特征在于，S1中，出钢温度为1600～1640℃。
4.根据权利要求2所述的核聚变堆真空室用低磁导率奥氏体不锈钢热轧板的制备方法，其特征在于，S2中，氮氧混合气体中的O2：N2＝7～9。
5.根据权利要求2所述的核聚变堆真空室用低磁导率奥氏体不锈钢热轧板的制备方法，其特征在于，S5中，热轧的终轧温度在800～950℃。
6.一种真空室装配用奥氏体不锈钢螺栓，其特征在于，其化学成分按质量百分比计为：C 0.021％、Mn 1.
7.根据权利要求6所述的真空室装配用奥氏体不锈钢螺栓的制备方法，其特征在于，是将不锈钢板材用激光下料，再经车削加工成螺栓。
8.根据权利要求7所述的真空室装配用奥氏体不锈钢螺栓的制备方法，其特征在于，所述螺栓为六角头全螺纹螺栓。
...【技术特征摘要】
1.一种核聚变堆真空室用低磁导率奥氏体不锈钢热轧板，其特征在于，其化学成分按质量百分比计为：c 0.025％、mn 1.80％、si 0.27％、ni 13.52％、cr16.74％、mo 2.06％、nb 0.018％、co 0.050％、n 0.076％、p≤0.045％、s≤0.030％，其余为fe和不可避免的杂质。
2.如权利要求1所述的核聚变堆真空室用低磁导率奥氏体不锈钢热轧板的制备方法，其特征在于，步骤如下：
3.根据权利要求2所述的核聚变堆真空室用低磁导率奥氏体不锈钢热轧板的制备方法，其特征在于，s1中，出钢温度为1600～1640℃。
4.根据权利要求2所述的核聚变堆真空室用低磁导率奥氏体不锈钢热轧板的制备方法，其特征在于，s2中，氮氧混合气体中的...
【专利技术属性】
技术研发人员：马建国，夏小维，张中弢，刘志宏，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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