一种韧性高硅耐热钢及其加工工艺和应用制造技术

本发明专利技术属于合金制备技术领域，具体涉及一种韧性高硅耐热钢及其加工工艺和应用。该加工工艺包括(1)对铁素体马氏体耐热钢进行锻造，得到锻态钢坯；(2)对锻态钢坯进行至少一次热机械加工；其中，热机械加工依次包括第一道次轧制工序、第二道次轧制工序和回炉工序；(3)水冷后进行回火处理。该加工工艺的热机械加工包括第一道次轧制工序、第二道次轧制工序和回炉工序，配合水冷和回火处理，在不改变成分的基础上可以使铁素体含量大幅下降，提高了材料的韧性，改善了耐热钢的脆性，同时小幅度提升材料的强度。本发明专利技术加工工艺得到的材料的δ铁素体含量不超过28％，冲击功为45J～150J。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于合金制备，具体涉及一种韧性高硅耐热钢及其加工工艺和应用。

技术介绍

1、随着科技不断发展，人类对能源的需求逐步提高，储量有限的化石能源难以满足人类未来的所有能量需求。核能作为可持续、稳定的清洁能源，经过数十年的发展，已经有了长足的进步。目前，正在研发第四代核增殖反应堆；其中，铅铋快堆在四代堆中有了一定的研发基础。

2、与三代堆不同，四代堆的包壳材料不仅要承受更高的温度和更高的中子辐照剂量，还要承受高流速的液态重金属，即铅铋的冲刷。目前研发了各类高硅铁素体马氏体钢，有助于抵抗液态铅铋的腐蚀。但硅的加入会导致铁素体含量的增加，影响材料的冲击韧性，然而高韧性是包壳材料的基本要求之一。这是因为，在高剂量中子辐照下，材料会发生显著脆化，材料必须拥有较高的原始韧性。

3、现有技术一般采用改进材料元素种类和含量的方法或者改进工艺来提高包壳材料性能。改进材料元素的含量和种类的方法存在一定弊端，如增加碳含量会导致辐照过程严重的析出脆化；增加镍含量会导致严重的溶解腐蚀。现有的工艺一般仅控制开轧温度、终轧温度和总轧制变形量，无法应用在高硅铁本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种韧性高硅耐热钢的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的加工工艺，其特征在于，所述热机械加工满足(1)～(4)中的至少一项：

3.根据权利要求1或2所述的加工工艺，其特征在于，重复所述热机械加工5～15次。

4.根据权利要求1～3任一项所述的加工工艺，其特征在于，所述步骤(3)，所述水冷的冷却速度为50℃/min～200℃/min。

5.根据权利要求1～4任一项所述的加工工艺，其特征在于，所述步骤(3)，所述回火的温度为600℃～800℃，时间为0.5h～10h。

6.根据权利要求1～5任一项所述的...

【技术特征摘要】

1.一种韧性高硅耐热钢的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的加工工艺，其特征在于，所述热机械加工满足(1)～(4)中的至少一项：

3.根据权利要求1或2所述的加工工艺，其特征在于，重复所述热机械加工5～15次。

4.根据权利要求1～3任一项所述的加工工艺，其特征在于，所述步骤(3)，所述水冷的冷却速度为50℃/min～200℃/min。

5.根据权利要求1～4任一项所述的加工工艺，其特征在于，所述步骤(3)，所述回火的温度为600℃～800℃，时间为0.5h～10h。

6.根据权利要求1～5任一项所述的加工工艺，其特征在于，以质量分数计，所述铁素体马氏体耐热钢的成分及其含量：c:0.05％～0.20％、cr:7.0％～12.0％、mn:0.01％～2.0％、mo:0.01％～2.0％、w...

【专利技术属性】
技术研发人员：燕青芝，张珺，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：