[發(fā)明專(zhuān)利]一種核電站用022Cr19Ni10不銹鋼法蘭及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910870975.2
• 申請(qǐng)日: 2019-09-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110468348B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李剛亮;鄧冬;石宏亮;吳金波;鄒琪;袁超
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 無(wú)錫市法蘭鍛造有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C22C38/42
• 分類(lèi)號(hào): C22C38/42;C22C38/54;C22C38/58;C22C38/02;C22C38/04;B21J5/00;C21D8/00
• 代理公司: 廣州市紅荔專(zhuān)利代理有限公司 44214
• 代理人: 胡昌國(guó)

本發(fā)明公開(kāi)了一種核電站用022Cr19Ni10不銹鋼法蘭，含有下列化學(xué)成分：C≤0.03％，Si≤1％，Mn≤2％，P≤0.03％，S≤0.015％，18.5％≤Cr≤19.5％，9％≤Ni≤11.5％，Cu≤1％，B≤0.001％，其余為鐵。還公開(kāi)了一種制造方法，包括如下步驟：原材料精煉：將原材料精煉成含有上述化學(xué)成分的不銹鋼鋼錠；鍛造：將得到的不銹鋼鋼錠，用液壓機(jī)或空氣錘鍛造成不銹鋼法蘭；熱處理：加熱至1050℃～1120℃并保溫，再進(jìn)行水冷。檢測(cè)：對(duì)經(jīng)過(guò)熱處理后的不銹鋼鍛件進(jìn)行理化檢測(cè)和無(wú)損檢測(cè)。通過(guò)上述方式，本發(fā)明控制了材料的純凈度，增加材料的耐腐蝕性能和材料強(qiáng)度，有效提升材料的力學(xué)性能。在制造方法方面，避免對(duì)鍛件性能產(chǎn)生不利影響；通過(guò)固溶處理保證鍛件具有優(yōu)良的微觀組織，防止鍛件奧氏體晶粒長(zhǎng)大。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及不銹鋼鍛造技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種核電站用022Cr19Ni10不銹鋼法蘭及其制造方法。

背景技術(shù)

不銹鋼材質(zhì)是一種有著接近鏡面的光亮度，具有優(yōu)異的耐蝕性、相容性以及強(qiáng)韌性等系列特點(diǎn)，用于重/輕工業(yè)、生活用品行業(yè)以及建筑裝飾等行業(yè)中。

華龍一號(hào)是我國(guó)自主開(kāi)發(fā)的第三代核電技術(shù)，核電站使用的法蘭及鍛件的性能和適用標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)外核電技術(shù)不同，未來(lái)華龍一號(hào)核電技術(shù)必將成為我國(guó)自建和出口核電站的主要機(jī)型，未來(lái)發(fā)展空間廣闊。華龍一號(hào)核電機(jī)組中大量使用022Cr19Ni10材質(zhì)的法蘭和鍛件，022Cr19Ni10材質(zhì)法蘭和鍛件的材料、制造、檢驗(yàn)和驗(yàn)收應(yīng)符合核電機(jī)組奧氏體不銹鋼采購(gòu)技術(shù)規(guī)格書(shū)的要求。華龍一號(hào)核電機(jī)組法蘭和鍛件的制造要求與法國(guó)RCC-M核電機(jī)組以及美國(guó)AP1000核電機(jī)組的法蘭和鍛件制造要求完全不同，屬于不同的核電標(biāo)準(zhǔn)體系。

核電站中所用的鍛件對(duì)不銹鋼鍛件的性能要求較高。022Cr19Ni10不銹鋼是一種通用性的不銹鋼材料。022Cr19Ni10是碳含量較低的304不銹鋼的變種，用于需要焊接的場(chǎng)合。較低的碳含量使得在靠近焊縫的熱影響區(qū)中所析出的碳化物減至最少，而碳化物的析出可能導(dǎo)致不銹鋼在某些環(huán)境中產(chǎn)生晶間腐蝕(焊接侵蝕)。022Cr19Ni10不銹鋼的鍛造性能較差，變形比較困難。由于存在加工硬化現(xiàn)象。使得在芯棒拔長(zhǎng)過(guò)程中的變形量不能給的太大。且熱量損失較大。因此必須在教多火次下成型。若高溫保溫階段處理不好，會(huì)造成粗晶。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種核電站用022Cr19Ni10不銹鋼法蘭及其制造方法，能夠有效提升材料的力學(xué)性能，控制鍛件的晶粒度，防止鍛件的晶粒長(zhǎng)大。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

一種核電站用022Cr19Ni10不銹鋼鍛件，所述的不銹鋼鍛件含有下列化學(xué)成分：C≤0.03％，Si≤1％，Mn≤2％，P≤0.03％，S≤0.015％，18.5％≤Cr≤19.5％，9％≤Ni≤11.5％，Cu≤1％，B≤0.001％，其余為鐵。

一種核電站用022Cr19Ni10不銹鋼鍛件的制造方法，包括如下步驟：

原材料精煉：將原材料精煉成含有上述化學(xué)成分的不銹鋼鋼錠；

鍛造：將得到的不銹鋼鋼錠，用液壓機(jī)或空氣錘鍛造成不銹鋼鍛件，其加熱保溫溫度為≤1200℃；鍛造經(jīng)過(guò)2～4火次成形，總鍛造比≥5，且鍛造時(shí)最后一個(gè)火次的鍛造比大于等于總鍛造比的20％；

熱處理：將鍛造后的不銹鋼鍛件加熱至1050℃～1120℃并保溫，再進(jìn)行水冷，在進(jìn)行水冷時(shí)通過(guò)大型水池與外部蓄水池快速循環(huán)冷卻；

檢測(cè)：對(duì)熱處理后的不銹鋼法蘭進(jìn)行理化檢測(cè)和無(wú)損檢測(cè)。

優(yōu)選的，在鍛造步驟中，不銹鋼鋼錠的冒口端去除18％，不銹鋼鋼錠的水口端去除7％。

優(yōu)選的，在鍛造步驟中，鍛件回爐加熱溫度比初次加熱溫度低10～20℃。