一种超临界水堆用马氏体钢及其制备方法技术

本发明专利技术属于金属材料领域，涉及一种超临界水堆燃料包壳管用马氏体钢。钢的成分为：C0.09~0.11、Cr11.7~12.2、Mn0.95~1.05、Mo0.95~1.05、W1.05~1.15、Ni0.95~1.1、N0.05~0.07、Ta0.13~0.18、Al0.04~0.06、Si0.12~0.18、V0.18~0.23、B<0.001、S<0.003、P<0.005、Fe余量；通过热轧制制成，并且进行热处理，热处理制度为：950~1050℃/15~25min淬火；750~800℃/120min回火。本发明专利技术材料具有高温强度高、韧脆转变低、抗高温蠕变、抗超临界水腐蚀、辐照感生放射性低等优良综合性能。通过提高Cr的含量，以保证其耐超临界水腐蚀性能；通过加入W、V、Ta、Mn、Mo来增加其淬透性及抗辐照性能，使其能得到全马氏体组织；通过控制Ni、Mo含量，以降低其感生放射性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属材料领域，涉及一种超临界水堆燃料包壳管用马氏体钢，具有高温强度高、耐超临界水腐蚀，并具有低的感生放射活性。
技术介绍
随着经济发展对能源需求的不断增加，核能作为一种安全、清洁、高效的能源形式逐渐显露出了其在新能源领域中的重要地位。目前国际上已经进入第四代核能系统的研发阶段，作为第四代核能系统六种候选堆型中唯一的水冷堆，超临界水堆更符合我国核电相关单位经验和技术传承性的要求。超临界水堆在各方面性能均较现有轻水堆核电站有较大提高的同时，也在材料、反应堆设计等方面提出了新的挑战。作为超临水堆中工况条件最为苛刻的燃料包壳管，其内壁面临着强烈的中子辐照、裂变气·体压力与腐蚀、燃料肿胀、吸氢致脆和包壳与芯块相互作用等危害；外壁受到超临界水高温、压力、冲刷、振动和腐蚀以及氢脆等威胁。这就要求包壳材料具有高温强度高、高温韧性好、抗高温蠕变、抗高温腐蚀、抗辐照脆性及低活性。现有的水冷堆、超临界火电站用包壳管或冷却管材料均不适用于超临界水堆的服役环境。铁素体马氏体钢因具有热导率高、热膨胀系数小，辐照肿胀低等优点，是核反应堆关键部件的优选材料。国际上研究的比较成熟的的铁素体马氏体钢主要本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超临界水堆用马氏体钢，其特征在于其中各种成分占总质量的百分比：C0.09~0.11、Cr11.7~12.2、Mn0.95~1.05、Mo0.95~1.05、W1.05~1.15、Ni0.95~1.1、N0.05~0.07、Ta0.13~0.18、Al0.04~0.06、Si0.12~0.18、V0.18~0.23、B<0.001、S<0.003、P<0.005、Fe余量。

【技术特征摘要】

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