[發明專利]一種核電SA182F91閥體及其制備方法

有效

• 申請號: 202210473405.1
• 申請日: 2022-04-29
• 公開（公告）號: CN114959456B
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發明（設計）人: 張濤;廖明航;鄧吉寧;莫敦;敬小龍;杜科;張帥軍;滕金生;覃平;王超
• 申請（專利權）人: 江油市長祥特殊鋼制造有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/24;C22C38/22;C22C38/26;C22C38/06;C22C38/28;C22C38/20;C22C38/46;C22C38/44;C22C38/48;C22C38/50;C22C38/42;C22C33/0
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 郭肖凌

1.一種核電SA182F91閥體，其特征在于，其按重量百分比包括下述化學元素：C?0.08%-0.12%，Si?0.2%-0.5%，Mn?0.3%-0.6%，S≤0.005%，P≤0.015%，Cr?8%-9.5%，V?0.18%-0.25%，Mo?0.85%-1.05%，N?0.03%-0.07%，Nb?0.06%-0.1%，Ni≤0.2%，Al≤0.02%，Ti≤0.01%，Zr≤0.01%，Cu≤0.1%，Sn≤0.01%，As≤0.012%，Sb≤0.003%，余量為Fe；

且，C和N的總重量百分比≥0.12%，N元素和Al元素的重量比≥4，所述核電SA182F91閥體的制備方法包括以下步驟：

S1、冶煉

S11、按化學元素的重量百分比進行配料；所述配料中包括鐵合金，配料后將鐵合金進行高溫烘烤預處理；

S12、EF爐墊石灰，按25噸鋼液，石灰的加入量為580-620Kg，原料中的Fe-Mo合金裝入爐料中、上部位，化清1560℃時取樣；采用氧化法進行冶煉，控制溫度≥1560℃，脫碳量C≥0.25%,終點碳控制在0.03%-0.05%，P≤0.005%，扒渣，出鋼后鋼包倒凈氧化渣；

S13、出鋼前LF爐將電極端部鋸掉防止掉電極塊；

S14、LF爐加烘烤石灰、帽渣、精煉渣；按25噸鋼液，石灰的加入量為340-360Kg，帽渣的加入量為90-110Kg，精煉渣的加入量為190-210Kg；送電后注意觀察爐內情況，發現渣發立即停電；當溫度第一次≥1560℃時倒入鉻鐵；當溫度第二次≥1560℃時加入Fe-Nb合金和Fe-V合金，且在Fe-Nb合金和Fe-V合金是在白渣下加入；用Al粉和Ca-Si粉擴散脫氧，首次加入Al粉和Ca-Si粉時，按25噸鋼液，Al粉的加入量為4.5-5.5kg，Ca-Si粉的加入量為14-16kg，保持白渣精煉的時間≥30分鐘，保持白渣精煉時持續補加Ca-Si粉2-3次以維持強烈還原氣氛，按25噸鋼液，Ca-Si粉每次的補加量為5-10kg；Fe-Nb合金與Fe-V合金加完后保持時間≥10分鐘后進行倒渣，然后進入VD爐；

S15、VD爐中，喂Al使Al≤0.02%；加Ca線、硅鋇鈣和RE，Ca線的加入量按鋼液重量4.5-5.5米/噸加入，硅鋇鈣的加入量按鋼液重量0.8-1.2Kg/噸加入，RE的加入量按鋼液重量0.8-1.2Kg/噸加入，直通氬氣攪拌均勻，然后抽真空；

S16、VD爐抽真空極限真空≤67MPa，時間≥12分鐘；破空后加入Cr-N，Cr-N?的加入量按鋼液重量7-9Kg/噸加入；送電熔化的同時，加入硅鋇鈣，硅鋇鈣的加入量按鋼液重量0.4-0.6Kg/噸加入，維持還原氣氛，取樣檢測N含量，N含量合格，吊包溫度為1585℃-1590℃；

S17、澆注工序：作好鋼錠模的清潔工作，確保澆注系統清潔、干燥，控制好注溫為1550-1570℃，得到鋼錠；

S2、鍛造

S21、鋼錠加熱爐分兩段加熱，第一段為≤650℃，保溫時間為按鋼錠的最大厚度，每毫米保溫0.6-0.8min；第二段為1200±20℃，保溫時間為按鋼錠的最大厚度，每毫米保溫0.6-0.8min；然后進行變向鍛造：

第一序：鐓粗、拔長；然后回爐加熱至1180-1220℃，保溫時間為按鋼錠的最大厚度，每毫米保溫0.6-0.8min；

第二序：改變方向鐓粗，拔長到需要尺寸；

第三序：繼續改變方向鐓粗，拔長到需要尺寸；

第四序：拔長制坯到工藝規定的尺寸，得到鍛件；

控制鍛造比≥5，始鍛溫度1180-1220℃，終鍛溫度≥950℃，鍛后空冷溫度≥800℃；

?S22、鍛后立即將鍛件裝入加熱爐中進行鍛后熱處理，將鍛件裝入到加熱、保溫溫度1060℃-1080℃爐中進行正火，保溫時間按鍛件的最大厚度1-2min/mm進行保溫；正火出爐后空冷至≤539℃后，裝入回火爐，將鍛件裝入到加熱、保溫溫度750℃-770℃爐中進行回火，保溫時間按鍛件的最大厚度2.5-3.5min/mm進行保溫，然后出爐空冷；

S3、粗加工

S3.1、按照閥體粗加工圖加工，得到閥體；

S3.2、按ASME第Ⅲ卷NB-2542標準將閥體進行超聲波探傷，超聲波探傷合格后，進入熱處理步驟；

S4、熱處理

S41、細化晶粒熱處理

①升溫至480-520℃，并在480-520℃進行閥體的保溫處理，保溫時間按閥體的最大厚度0.5-1.5min/mm進行保溫；

②升溫至960-980℃，并在960-980℃進行閥體的保溫處理，保溫時間按閥體的最大厚度2-3min/mm進行保溫，且保溫時間≥8h；

③按降溫速率≤15℃/h，閥體隨爐冷卻至380-420℃，然后進行空冷至常溫；

S42、調質熱處理

①升溫至680-720℃，并在680-720℃進行閥體的保溫處理，保溫時間按閥體的最大厚度0.5-1.5min/mm進行保溫；

②升溫至1060-1080℃，并在1060-1080℃進行閥體的保溫處理，保溫時間按閥體的最大厚度1-2min/mm進行保溫，且保溫時間≥4h；

③通過水冷使閥體快速冷卻到≤93℃；

④按升溫至750-770℃，并在750-770℃進行閥體的保溫處理，保溫時間按閥體的最大厚度2.5-3.5min/mm進行保溫，且保溫時間≥6h；

⑤將閥體的空冷至常溫，得到閥體成品。