[发明专利]一种核电用GH4169A合金带材的制备方法

说明书

本发明提供了一种核电用GH4169A合金带材的制备方法，包括以下步骤：将电解镍进行真空感应炉熔炼后浇注成电极棒；气氛保护电渣重熔炉制备出合金电渣锭；对合金电渣锭进行均匀化处理和锻造开坯；采用四辊热轧机对板坯进行轧制；采用氩弧焊+填丝的方法进行热轧带卷的拼焊；对拼焊后的合金带卷进行表面抛丸处理、冷轧、精轧、成品热处理，得到核电用GH4169A合金带材。采用本发明方法制备的GH4169A高精度带材，尺寸规格达到0.266mm±0.009mm精度，带材表面无气泡、裂纹、夹杂等缺陷，能够用于制造核反应堆燃料定位格架及保护锆管的弹性元件。

技术领域

本发明属于金属材料加工领域，具体涉及一种核电用GH4169A合金带材的制备方法。

背景技术

GH4169合金属于沉淀硬化型变形高温合金，该合金具有优异的力学性能，在700℃以下服役，具有较高的屈服强度和抗拉强度，良好的热塑性及长期组织稳定性，成为航空、航天及核能、石化领域大量应用的关键材料。

近年来，随着国家核电技术的快速发展，GH4169合金冷轧板、带材产品被广泛应用于核反应堆燃料组件。在反应堆内部不同部位采用的GH4169合金的产品种类有所不同，例如核反应堆燃料定位格架用的是厚度为0.3mm左右的带材，直径0.3～10mm丝和圆棒用作核设备焊材或驱动棒弹簧丝材，反应堆压力容器的“U”型密封环用的是冷拔无缝管材，抗辐照压紧弹簧为冷拉丝材或异型材等。核电领域用GH4169带材在产品表面质量、力学性能、规格尺寸精度等方面具有较高的技术要求。

当前，国家正在建设核电“华龙一号”，有的省份也在发展陆上核电等新能源产业，随着核电技术自主创新能力的不断提升，核电材料的国产化非常重要。GH4169带材是核反应堆中燃料定位格架及保护锆管的弹性元件，目前还在进口。GH4169带材的开发成功对国家核电建设和技术出口提供保障，具有重要战略意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种核电用GH4169A高精度带材的制备方法，采用本发明方法可制造出尺寸规格达到0.266mm±0.009mm、固溶+时效态的抗拉强度为1462MPa～1614MPa、屈服强度为1252MPa～1350MPa、断后伸长率为12.6％～15.1％、带材晶粒度为6级～7级，带材表面无气泡、裂纹、夹杂等缺陷的高精度GH4169A带材，用于制造核反应堆燃料定位格架及保护锆管的弹性元件。

本发明采用以下技术方案：

一种核电用GH4169A合金带材的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)将电解镍依次进行球磨、真空感应炉熔炼后浇注成电极棒；

(2)将步骤(1)获得的电极棒的表面打磨处理后插入电渣重熔炉的熔渣内制备合金电渣锭；

(3)将步骤(2)获得的合金电渣锭依次进行均匀化处理与锻造，得到板坯；

(4)对步骤(3)得到的板坯依次进行表面修磨、加热、采用热轧机进行开坯热轧，得到热轧带卷；

(5)对步骤(4)得到的热轧带卷进行固溶热处理，得到合金带卷；

(6)对步骤(5)得到的合金带卷进行拼焊；

(7)采用抛丸机对步骤(6)中拼焊后的合金带卷进行表面抛丸处理；

(8)对步骤(7)中表面抛丸处理后的合金带卷进行冷轧；

(9)对步骤(8)中冷轧后的合金带卷进行精轧；

(10)对步骤(9)中精轧后的合金带卷进行成品热处理，得到核电用GH4169A合金带材。