[发明专利]快中子反应堆用奥氏体不锈钢钢板及其制造方法

权利要求书

1.一种快中子反应堆用奥氏体不锈钢钢板，其特征在于，该钢板的成分按重量百分比计如下：C:0.04%~0.10%、Si：0.10%~0.60%、Mn:1.0%~2.0%、P≤0.035%、S≤0.010%、Ni:11.50%~12.50%、Cr:17.00%~18.00%、Mo:2.50%~2.70%、Cu≤0.10%、N:0.05%~0.15%、B≤0.0015%、Al≤0.03%、Sb≤0.002%、Pb≤0.001%、Se≤0.015%、Sn≤0.005% 、V≤0.10% 、Zn≤0.01%、As≤0.01 %、Co≤0.06%、Zr≤0.015%、Nb≤1.50%、Ti≤1.00%、[O]≤30ppm、[H]≤5.0ppm；其余为Fe及不可避免的杂质；

所述的一种快中子反应堆用奥氏体不锈钢钢板的制造方法，包括冶炼、连铸、锻造、均质化、加热、轧制、热处理、矫直；

（1）冶炼、连铸：中间包钢水温度≤1580℃，连铸采用电磁搅拌或连铸坯轻压下工艺，其中轻压下率控制在8%~12%；

（2）锻造：将坯料加热至1230~1260℃，保温15~20h，锻造累计变形道次为10~40个道次；

（3）均质化：均质化温度为1230~1270℃，净保温时间30~70h，之后风冷，冷却速率为50~80℃/min；

（4）加热：加热分为预热段、加热段和均热段；其中加热段温度区间为1190~1250℃；均热段温度区间为1200~1250℃；在炉总时长5~7小时；

（5）轧制：采用两阶段轧制；一阶段开轧温度≥1170℃，前三道次单道次压下率≥20%且轧制温度≥1120℃，余下轧制单道次压下率7%~15%，一阶段轧制终止温度≥1070℃；中间坯厚度为1.5~2倍成品钢板厚度；二阶段开轧温度970~1000℃，终轧温度为850~900℃，单道次压下率在5%~8%；轧后钢板直接进行层流冷却，终冷温度为650~700℃；

（6）热处理：当成品钢板厚度≤50mm时，采用一阶段热处理工艺，钢板热处理温度为1050~1100℃，热处理时间10~60min，出炉后水冷至室温；

当成品钢板厚度＞50mm时，采用三阶段热处理工艺，第一阶段热处理温度650~700℃，保温时间60~120min，之后升温至980~1000℃开始第二阶段热处理，保温时间60~80min，之后再次升温至1050~1150℃开始第三阶段保温，保温时间30~80min，出炉后水冷至室温；

（7）矫直：矫直变形率3%~5%。

2.根据权利要求1所述的一种快中子反应堆用奥氏体不锈钢钢板，其特征在于，所述钢板显微组织中铁素体含量＜1%，所述钢板全厚度截面的晶粒度3~6级。

3.根据权利要求1所述的一种快中子反应堆用奥氏体不锈钢钢板，其特征在于：锻造前进行电渣重熔工艺：以连铸坯为电极进行厚度200~550mm电渣坯的生产，生产过程中全程采用氩气保护方式，其中氩气流量20~40m³/h；电渣重熔过程中的电流为6000~30000A，电压为70~120V。

4.根据权利要求1所述的一种快中子反应堆用奥氏体不锈钢钢板，其特征在于：所述步骤（4）加热过程中，当板坯厚度≤200mm时，预热段温度区间为860~910℃；当板坯厚度在200~400mm范围时，不包括200mm，预热段温度区间为810~860℃。

5.根据权利要求1所述的一种快中子反应堆用奥氏体不锈钢钢板，其特征在于：所述步骤（5）轧制过程中，在整个轧制过程中不采用冷却水除磷。