用于核电汽轮机叶片及螺栓的不锈钢材料及其制备方法技术

技术编号:6534610 阅读:373 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术为用于核电汽轮机叶片及螺栓的不锈钢材料及其制备方法,技术方案为:包括下列重量百分比的各组分:C:0.10-0.14%;Mn:0.40-0.90%;Ni:2.00-3.00%;Cr:11.0-12.5%;Mo:1.00-2.00%;V:0.25-0.40%;Nb:0.05-0.4%;N:0.02-0.06%。按规定比例取所需元素于非真空感应炉中初炼,熔炼温度1510-1610℃;在熔炼过程中调节各元素的含量,控制杂质元素的含量尽量低,溶液浇注成自耗电极;自耗电极置于电渣炉中重熔精炼,进一步降低杂质元素的含量并制成电渣锭。本发明专利技术能有效满足核电汽轮机组使用要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
随着国内用电量的增加以及环保要求和我国核电用汽轮机制造技术的发展,核电汽轮机组大量用于发电,其工作温度和压力以及工作环境和核电安全的要求与普通汽轮机组有很大的区别,现有的汽轮机叶片和螺栓材料的力学性能已不能满足该工况的使用要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能有效满足核电汽轮机组使用要求的不锈钢材料及其制备方法。为达到本专利技术的目的,本专利技术采用的技术方案为用于核电汽轮机叶片及螺栓的不锈钢材料,包括下列重量百分比的各组分C 0. 10-0. 14% ; Mn: 0. 40-0. 90% ;Ni :2. 00-3. 00% ;Cr :11. 0-12. 5% ; Mo 1. 00-2. 00% ;V 0. 25-0. 40% ;Nb :0. 05-0. 4% ;N :0. 02-0. 06% ;余量是狗及杂质。上述用于核电汽轮机叶片及螺栓的不锈钢材料的制备方法,包括下列步骤a、按规定比例取所需元素于非真空感应炉中初炼,熔炼温度1510-1610°C;在熔炼过程中调节各元素的含量,使其重量比符合规定比例,控制杂质元素的含量尽量低,溶液浇注成自耗电极;b、将上述自耗电极置于电渣炉中重熔精炼,进一步降低杂质元素的含量,使其符合设计要求,制成电渣锭。在上述方案中,所述步骤b之后,还包括下列步骤 C、将步骤b所述的电渣锭加热锻造或轧制成钢棒;d.钢棒锻后进行退火热处理,步骤及工艺参数如下将钢棒缓冷后,在退火炉中加热至630°C _750°C,并保温10 20小时后出炉,空冷; e.然后对成品钢棒进行表面车光处理,消除表面缺陷并使钢棒尺寸、形状、表面质量满足设计要求;f.对成品钢棒力学性能进行检验,在成品钢棒上取样,进行室温拉伸试验。在上述方案中,在步骤f中,取样后对试样进行热处理,其处理步骤为 淬火加热温度为1030°C -1070°C,时间为1小时,冷却方式为油冷;第一次回火加热温度为650°C -700°C,时间> 3小时,冷却方式为空冷; 第二次回火加热温度为600°C _640°C,时间> 2小时,冷却方式为空冷。从上述专利技术的各项技术特征可以得出,本专利技术的优点为通过本专利技术的各组分配比以及制备方法后,通过室温拉伸试验,其成品技术指标检测结果为抗拉强度------。b 930-1 IOOMPa ;屈服强度-------------σ0 2 ^ 780 MPa;伸长率-----------------δ 5 ^ 14% ;断面收缩率---------------Ψ彡32% ;冲击功----------------------AKv ^ 50J ;硬度--------------------HB 285-331 ;横向抗拉强度----------------ob930-l IOOMPa ;屈服强度------------σ0 2 ^ 780 MPa;伸长率---------------------δ5 ^ 15% ;断面收缩率----------------------Ψ ^ 50% ;冲击功--------------------AKv ^ 50J ;硬度------------------------HB 285-331,上述技术指标完全能满足核电汽轮机组使用要求。 具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步的描述 实施例1在本实施例中,我们采用下列重量百分比的各组分C :0. 117%; Mn: 0. 74% ;Ni 2. 79% ;Cr 11. 43% ;Mo :1. 55% ;V :0. 29% ;Nb :0. 21% ;N :0. 044%,余量是 Fe 及杂质。将上述元素按规定比例于非真空感应炉中初炼,熔炼温度1510-1610°c ;在熔炼过程中调节各元素的含量,使其重量比符合规定比例,控制杂质元素的含量尽量低,溶液浇注成自耗电极;将上述自耗电极置于电渣炉中重熔精炼,进一步降低杂质元素的含量,使其符合设计要求,制成电渣锭。我们可以将上述电渣锭制作成钢棒,然后进行室温拉伸试验,以检测产品的性能, 通过下列步骤实现将上述电渣锭加热锻造或轧制成钢棒; 钢棒锻后进行退火热处理,步骤及工艺参数如下将钢棒缓冷后,在退火炉中加热至630°c -750°c,并保温10 20小时后出炉,空冷; 然后对成品钢棒进行表面车光处理,消除表面缺陷并使钢棒尺寸、形状、表面质量满足设计要求;对成品钢棒力学性能进行检验,在成品钢棒上取样,进行室温拉伸试验。通过上述步骤,我们在钢棒上取样进行热处理,然后进行性能检测,热处理步骤为淬火加热温度为1030°C -1070°C,时间为1小时,冷却方式为油冷; 第一次回火加热温度为650°C -700°C,时间> 3小时,冷却方式为空冷; 第二次回火加热温度为600°C _640°C,时间> 2小时,冷却方式为空冷。 通过上述步骤后,我们对试样进行室温拉伸试验,检测得到其各项技术指标为纵向抗拉强度------。b 980MPa ;屈服强度-------------σ0. 2 ^ 820 MPa;伸长率-----------------δ 5 ^ 20% ;断面收缩率---------------Ψ彡56% ;冲击功----------------------AKv ^ 93J ;硬度--------------------ΗΒ311 ;横向抗拉强度----------------。b975MPa ;屈服强度------------σ0 2彡840 MPa;伸长率---------------------δ5 ^ 17% ;断面收缩率----------------------Ψ ^ 55% ;冲击功--------------------AKv ^ 53J ;硬度------------------------HB 312。实施例2在本实施例中,我们采用下列重量百分比的各组分C :0. 114%; Mn: 0. 75% ;Ni 2. 85% ;Cr 11. 58% ;Mo :1. 55% ;V :0. 29% ;Nb :0. 21% ;N :0. 045%,余量是 Fe 及杂质。其余操作步骤同实施例1,最后对试样进行室温拉伸试验,检测得到其各项技术指标为 纵向抗拉强度------。b 985MPa ;屈服强度-------------σ0. 2 ^ 845 MPa;伸长率-----------------δ 5 ^ 19% ;断面收缩率---------------Ψ彡62% ;冲击功----------------------AKv ^ 87J ;硬度--------------------ΗΒ315 ;横向抗拉强度----------------。b 980MPa ;屈服强度------------σ0 2彡835 MPa;伸长率---------------------δ5 ^ 18% ;断面收缩率----------------------Ψ ^ 57% ;冲击功--------------------AKv ^ 67J ;硬度------------------------HB 307。实施例3在本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于核电汽轮机叶片及螺栓的不锈钢材料,其特征在于包括下列重量百分比的各组分:C:0.10-0.14%; Mn: 0.40-0.90%; Ni:2.00-3.00%;Cr:11.0-12.5%;Mo:1.00-2.00%;V:0.25-0.40%;Nb:0.05-0.4%;N:0.02-0.06 %;余量是Fe及杂质。

【技术特征摘要】
1.1、用于核电汽轮机叶片及螺栓的不锈钢材料,其特征在于包括下列重量百分比的各组分C 0. 10-0. 14% ; Mn: 0. 40-0. 90% ; Ni :2. 00-3. 00% ; Cr 11. 0-12. 5% ;Mo :1. 00-2. 00% ;V :0. 25-0. 40% ; Nb 0. 05-0. 4% ;N 0. 02-0. 06 % ;余量是 Fe 及杂质。2.2、根据权利要求1所述的用于核电汽轮机叶片及螺栓的不锈钢材料的制备方法,其特征在于包括下列步骤a、按规定比例取所需元素于非真空感应炉中初炼,熔炼温度1510-1610°C;在熔炼过程中调节各元素的含量,使其重量比符合规定比例,控制杂质元素的含量尽量低,溶液浇注成自耗电极;b、将上述自耗电极置于电渣炉中重熔精炼,进一步降低杂质元素的含量,使其符合设计要求,制成电渣锭。3....

【专利技术属性】
技术研发人员:张华国雷德江黄志永罗明
申请(专利权)人:四川六合锻造股份有限公司
类型:发明
国别省市:51

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