[發明專利]高放廢物儲運容器用耐熱不銹鋼及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 202211047796.7
• 申請日: 2022-08-30
• 公開（公告）號: CN115491590A
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發明（設計）人: 姚奕強;丁祥彬;侯碩;唐叔建;路廣遙;周建明;賀韶;申家福
• 申請（專利權）人: 中廣核研究院有限公司;中國廣核集團有限公司;中國廣核電力股份有限公司;二重（德陽）重型裝備有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/34;C22C38/04;C22C38/58;C22C38/52;C22C38/54;C22C38/42;C22C38/06;C22C38/50;C22C30/02;C22C33/06;C22B9/18;C21C7/10;C21D8/02
• 代理公司: 深圳市瑞方達知識產權事務所(普通合伙) 44314
• 代理人: 林儉良

本發明公開了一種高放廢物儲運容器用耐熱不銹鋼及其制備方法與應用，耐熱不銹鋼由以下重量份數范圍的化學成分組成：0.08≤C≤0.30、20.0≤Cr≤30.0、19≤Ni≤25、1.0≤Si≤5.0、0.005≤Ce≤0.15、0.5≤Mn≤3.0、0.10≤N≤0.30、44≤Fe≤58、Co元素不高于0.055份、B元素不高于0.002份、Cu元素不高于0.05份、Al元素不高于0.02份、Ti元素不高于0.015份、S元素不高于0.005份、P元素不高于0.010份、O元素不高于0.004份、H元素不高于0.0003份；制備方法：制備電渣錠、制備板坯、制備板材、加工成品；應用：本發明應用于核廢物后處理和高溫高壓容器或設備中。本發明具有優良的室溫、高溫力學性能及耐高溫、抗氧化、抗沖擊性能，同時兼具優異的熱冷加工性能、焊接性能和機加工性能。

技術領域

本發明涉及金屬材料技術領域，尤其涉及一種高放廢物儲運容器用耐熱不銹鋼及其制備方法與應用。

背景技術

高放核廢物由于具有放射水平高、半衰周期長、生物毒性大等特點，其處理處置已成為世界性關注的問題，我國也已將高放核廢物后處理提升到了國家高度。目前，我國對高放核廢物治理的工藝路線采用的是“玻璃固化－地質處置”，高放核廢料儲運容器是第一道安全屏障。高放核廢料儲運容器的制造，可以填補國內空白，對我國核廢物后處理工程的發展具有重要意義。

根據高放核廢物儲運的技術要求，儲運容器要選用具有較高強度、較好韌塑性、耐氧化、抗沖擊的金屬材料來制造，耐熱不銹鋼是最佳選擇之一。目前國內外標準化的鉻鎳型耐熱不銹鋼很多，其在強度、韌塑性、耐熱、抗沖擊等某些方面也有較好的性能，但在綜合平衡合金成本與性能要求，尤其是微量元素設計、有害元素控制等方面，尚不能完全滿足高放核廢物處理的高技術要求。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對上述現有技術的缺陷，提供一種高放廢物儲運容器用耐熱不銹鋼及其制備方法與應用。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種高放廢物儲運容器用耐熱不銹鋼，由以下重量份數范圍的化學成分組成：0.08≤C≤0.30、20.0≤Cr≤30.0、19≤Ni≤25、1.0≤Si≤5.0、0.005≤Ce≤0.15、0.5≤Mn≤3.0、0.10≤N≤0.30、44≤Fe≤58、Co元素不高于0.055份、B元素不高于0.002份、Cu元素不高于0.05份、Al元素不高于0.02份、Ti元素不高于0.015份、S元素不高于0.005份、P元素不高于0.010份、O元素不高于0.004份、H元素不高于0.0003份。

優選地，耐熱不銹鋼由以下重量份數范圍的化學成分組成：0.08≤C≤0.30、20.0≤Cr≤30.0、19≤Ni≤25、1.0≤Si≤5.0、0.005≤Ce≤0.15、0.5≤Mn≤3.0、0.10≤N≤0.30、0.010＜Co≤0.055、0.0005＜B≤0.002、0.0025＜Cu≤0.05、0.005＜Al≤0.02、0.005＜Ti≤0.015、0.001＜S≤0.005、0.005＜P≤0.010、0.001＜O≤0.004、0.00002＜H≤0.0003、44≤Fe≤58。

優選地，耐熱不銹鋼由以下重量份數范圍的化學成分組成：0.08≤C≤0.25、23.0≤Cr≤27.0、19≤Ni≤23、1.0≤Si≤3.0、0.01≤Ce≤0.10、0.5≤Mn≤2.5、0.10≤N≤0.30、0.015＜Co≤0.05、0.001＜B≤0.002、0.005＜Cu≤0.05、0.007＜Al≤0.02、0.009＜Ti≤0.015、0.002＜S≤0.005、0.006＜P≤0.010、0.0015＜O≤0.004、0.00003＜H≤0.0003、44≤Fe≤55。