[發明專利]一種1Cr13厚壁管材的冷加工工藝

無效

• 申請號: 201010151818.5
• 申請日: 2010-04-21
• 公開（公告）號: CN101823080A
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發明（設計）人: 都祥元;蘇國躍;李惠娟;孔凡亞
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所
• 主分類號: B21B37/78
• 分類號: B21B37/78;B21B37/56
• 代理公司: 沈陽晨創科技專利代理有限責任公司 21001
• 代理人: 張晨

技術領域

本發明涉及管材加工工藝，特別提供一種1Cr13厚壁管材的冷加工工藝。

背景技術

隨著能源危機的日益加劇，世界上許多國家正在大力發展核電產業。中國核電發電比例在總發電比例中還很小，因此中國也已推出大力發展核電的宏偉藍圖。據報道，中國計劃在2020年前動工建造的核電站達30多座，同時還有許多座核電站正在選址或論證階段。

無論在設備、構件還是技術上，目前已建成和在建的核電機組的國產化比例還非常低，國家有關部門已經強調后續核電機組的建設要在設備和技術上逐步提高國產化的比例，尤其在關鍵部件上要擺脫對國外的長期依賴。其中，控制棒驅動機構就是急需實現國產化的堆內構件的關鍵部分。而控制桿(驅動桿)是控制棒驅動機構中最大的關鍵部件，是由1Cr13馬氏體不銹鋼厚壁管材制作的，目前該管材全部依賴進口。核電站反應堆控制棒驅動機構控制桿的主要功能是調節核反應堆的功率，它的主要動作是在需要時能夠及時、迅速、可靠地上下運動以控制燃料控制棒的進出。更重要的是在發生緊急情況時，能夠快速地把控制棒插入反應堆以實現停堆。因此，要求控制桿既具有高強度，又具有高韌性，同時還需把硬度控制在規定范圍內。

可以預見，隨著國家對在建和即將建設核電站的國產化指標的逐漸提高，核電站反應堆驅動機構控制桿也必須依靠國產化，目前控制桿的機械加工已經能夠在國內多個企業完成，制約國產化的主要問題是管材尚需要國外進口，因此，驅動機構國產化的關鍵就是1Cr13管材。核電站反應堆驅動機構控制桿用1Cr13管材國產化研制成功，將提升我國核電國產化率，也將擺脫關鍵制品長期依賴國外進口的困境。

與普通1Cr13管材相比，核電用1Cr13厚壁管材無論在成分、冷熱加工和成品熱處理工藝上都有著很大不同，對設備和工藝都有嚴格的要求。

發明內容

本發明的目的是提供一種1Cr13厚壁管材的冷加工工藝，特別是一種針對核電站核反應堆控制棒驅動機構驅動桿用1Cr13厚壁管材的冷加工工藝。

核電站核反應堆控制棒驅動機構驅動桿用1Cr13厚壁管材是由核電用1Cr13不銹鋼制備而成，該不銹鋼與普通1Cr13不銹鋼相比，其化學成分除了對普通1Cr13已有的C、Si、Mn、Cr、S、P要求進行嚴格限制外，還增加了對Ni、B、Co、N、O的成分范圍要求，同時要求Pb、Sn、Sb、Bi、As、Al、Ce、La、Mo等元素含量盡可能低(每種含量≤0.005％)，提供實測數據(其化學成分要求見表1)。通過對化學成分進行嚴格控制，才能保證加工成的管材中的鐵素體含量小于10％，強度、硬度提高的同時，沖擊韌性不降低。

表1核電用1Cr13不銹鋼化學成分要求(％)