CN110029203A - 一种超纯核级奥氏体不锈钢大型锻件的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超纯核级奥氏体不锈钢大型锻件的制造方法，包括以下步骤：选用原材料并进行净化处理；清洗炉膛和钢包；使得净化处理后的原材料按照规定比例以及规定工艺获得如下质量百分比的钢锭：C≤0.08%，Si≤1.00%，Mn≤2.0%，S≤0.03%，P≤0.035%，17.0%≤Cr≤19.0%，9.0%≤Ni≤12.0%，Ti≥5*C%，Co≤0.05%，其余为Fe；规定比例指的是各原材料的配比，规定工艺指的是原材料依次经EF熔炼、VOD精炼以及ESR电渣重熔的工艺条件；对钢锭进行强压快锻获得锻件；对锻件进行固溶热处理，然后进行稳定化处理。本发明的优点是：冶炼时加入的复合脱氧剂可严格控制钢水中非金属夹杂物等级，生产出来的大型锻件具有非金属夹杂物极低、奥氏体组织稳定等优越性能。
Description
技术领域
本发明涉及不锈钢制造技术领域，具体涉及一种超纯核级奥氏体不锈钢大型锻件的制造方法。
背景技术
不锈钢即不容易生锈的钢，实际上一部分不锈钢，既有不锈性，又有耐酸性（耐蚀性）。不锈钢的不锈性和耐蚀性是由于其表面上富铬氧化膜（钝化膜）的形成，但这种不锈性和耐蚀性是相对的。试验表明，钢在大气、水等弱介质中和硝酸等氧化性介质中，其耐蚀性随钢中铬含量的增加而提高，当铬含量达到一定的百分比时，钢的耐蚀性发生突变，即从易生锈到不易生锈，从不耐蚀到耐腐蚀。不锈钢的分类方法很多。按室温下的组织结构分类，有马氏体型、奥氏体型、铁素体和双相不锈钢。奥氏体不锈钢生产工艺性能良好，特别是铬镍奥氏体不锈钢，采用生产特殊钢的常规手段可以顺利地生产出各种常用规格的板、管、带、丝、棒材以及锻件和铸件。
随着核工业、海洋工程等行业的快速发展，钢铁材料的服役环境日益复杂，一些精密零部件或特种装备可能要求材料同时具备良好的耐蚀性、抗氧化性以及力学性能，特别是核级奥氏体不锈钢要求非金属夹杂物极低，这需要设计和研发专门的奥氏体不锈钢，以满足不同的使用要求，但实际上现有的钢种无法同时满足不同的要求。
发明内容
本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供了一种超纯核级奥氏体不锈钢大型锻件的制造方法，该制造方法通过控制钢锭的组份配比以及锻造方法，采用台阶式加热法进行加热锻造，以得到核级奥氏体不锈钢大型锻件。
本发明目的实现由以下技术方案完成：
一种超纯核级奥氏体不锈钢大型锻件的制造方法，其特征在于所述制造方法包括以下步骤：
选用微碳铬铁、0#镍板、纯钛以及原生态废钢作为原材料并进行净化处理；
清洗炉膛和钢包；
使得净化处理后的所述原材料按照规定比例以及规定工艺获得如下质量百分比的钢锭：C≤0.08%，Si≤1.00%，Mn≤2.0%，S≤0.03%，P≤0.035%，17.0%≤Cr≤19.0%，9.0%≤Ni≤12.0%，Ti≥5*C%，Co≤0.05%，其余为Fe；所述规定比例指的是各原材料的配比，所述规定工艺指的是所述原材料依次经EF熔炼、VOD精炼以及ESR电渣重熔的工艺条件；
对所述钢锭进行强压快锻获得锻件；
对所述锻件进行固溶热处理，然后进行稳定化处理。
对所述钢锭进行强压快锻获得所述锻件的具体过程如下：
精整所述钢锭表面；
采用台阶式加热法加热所述钢锭；
完成加热且所述钢锭内部温度与表面温度相同后应用FM法强压快锻，锻造比≥3。
采用台阶式加热法加热所述钢锭的具体要求为：在20℃-560℃之间时，每小时升温≤80℃，在560℃-850℃之间时，每小时升温120℃，在850℃-1200℃之间时，每小时升温150℃，加热至1200℃后保温。
采用FM法进行锻造的始锻温度为1180±10℃、终锻温度≥850±10℃，固溶温度为1050±10℃；所述稳定化处理的温度为860±10℃。
在EF熔炼过程中加入如下组分的复合脱氧剂：4.5%≤Al≤5%，8%≤Si≤9%，3.5%≤Ca≤4%，18%≤Mn≤20%，其余为Fe；使其与钢水中氧化物、硫化物形成钢渣，在氧化期后期、还原期和出钢前三次扒渣，清除钢水中的非金属夹杂物，净化钢水。
由EF熔炼后钢水进入VOD真空精炼炉进行精炼时，脱气，使﹝H﹞≤1.6ppm、﹝O﹞≤16ppm。
对所述原材料进行净化处理的具体过程如下：用5%的稀硫酸进行清洗，再用清水进行清洗，然后进行烘干。
所述钢锭各组分的优化组合如下：0.05%≤C≤0.07%，0.50%≤Si≤0.60%，1.60%≤Mn≤1.80%，S≤0.010%，P≤0.015%，17.8%≤Cr≤18.5%，11.2%≤Ni≤11.8%，Ti=0.40%，Co≤0.04%，其余为Fe。
本发明的优点是：冶炼时加入的复合脱氧剂可严格控制钢水中非金属夹杂物等级，生产出来的大型锻件具有非金属夹杂物极低、奥氏体组织稳定等优越性能。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：
实施例：本实施例具体涉及一种超纯核级奥氏体不锈钢大型锻件的制造方法，该制造方法通过加入自制的复合脱氧剂严格控制钢水中非金属夹杂物等级，采用台阶式加热法进行加热锻造得到大型锻件，具有非金属夹杂物极低、奥氏体组织稳定等优越性能。
本实施例提供的一种超纯核级奥氏体不锈钢大型锻件的制造方法包括以下步骤：
（1）选用高纯洁净的原材料：微碳铬铁、0#镍板、纯钛以及原生态废钢；由于要严格控制锻件中钴的含量，故挑选含钴量较低的0#镍板，原生态废钢也需挑选含钴量较低的废钢，要求无泥沙、无铁锈、无油渍、无污染，从原材料上保证炼得的大型锻件中Co≤0.05%。
（2）用5%的稀硫酸清洗上述原材料，去除原材料中可能含有的铁锈、泥沙和油渍等，再用清水洗掉留在原材料上的酸汁，然后进行烘干。
（3）由于炉膛壁和钢包壁上通常残留有少量钢水，这些钢水中含有各种元素，如Co等，若直接熔炼本钢的原材料，这些有害元素将带入本钢种中，造成污染，故在熔炼本钢种原材料前需先清洗炉膛和钢包，具体的清洗过程为：先熔炼2-3炉与本钢种化学成分相同或相近的钢种，利用其将附在炉膛和钢包壁上的残余钢水中的有害元素去除干净。
（4）将净化后的原材料按规定比例进行配比，之后采用EF+VOD+ESR冶炼方式，电弧炉+真空精炼炉+电渣重熔，使其均质化，具体过程如下：在EF电弧炉熔炼过程中加入自制复合脱氧剂Mn-Si-Al-Ca，其各组分为：4.5%≤Al≤5%，8%≤Si≤9%，3.5%≤Ca≤4%，18%≤Mn≤20%，其余为Fe，使其与钢水中的氧化物、硫化物经化合作用形成钢渣，浮在钢液表面，在氧化期后期、还原期以及出钢前三次扒渣，清除非金属夹杂物，净化钢水，使其氧化物、硫化物总和≤4级，严格控制P的含量，使其低于0.015%，同时控制有害元素Pb+Sn+Sb+As+Bi≤0.05%；由EF熔炼后的钢水倒入VOD真空精炼炉精炼，脱气，使﹝H﹞≤1.6ppm、﹝O﹞≤16ppm；再经ESR电渣重熔，2次精炼，使其达到均质，获得优质钢锭。
钢锭的各组分如下：C≤0.08%，Si≤1.00%，Mn≤2.0%，S≤0.03%，P≤0.035%，17.0%≤Cr≤19.0%，9.0%≤Ni≤12.0%，Ti≥5*C%，Co≤0.05%，其余为Fe；
进一步的，为了获得更高性能的钢材，可以对前述组分中的各化学元素进行进一步的优化组合，强化元素C、Mn、Ni取上限，塑性韧性元素Cr、Si、Ti取中上限，S≤0.010%，P≤0.015%，严格控制有害元素Co≤0.04%，各组分如下表1所示：
表1：
（5）先将获得的不锈钢钢锭表面进行打磨精整清理，最好进行切削加工，表面表皮车光，然后对其进行台阶式加热法均匀加热，在20℃-560℃之间时，每小时升温≤80℃，在560℃-850℃之间时，每小时升温120℃，在850℃-1200℃之间时，每小时升温150℃，加热至1200℃后保温，保温时间每2英寸厚度为1小时。
（6）当钢锭内部温度与其表面温度基本相同时应用FM法进行强压快锻，始锻温度为1180±10℃、终锻温度≥850±10℃，锻造比≥3。
（7）进行固溶热处理，固溶温度为1050±10℃，选用足够大的水池，使锻件在水池上、下、左、右摇摆，并采用循环水或者鼓风机鼓风加速冷却。
（8）进行稳定化处理，温度为860±10℃，以提高抗晶间腐蚀能力。
（9）按机械设计图纸进行加工以获得所需形状的大型锻件。
（10）性能检测，对获得的超纯核级奥氏体不锈钢大型锻件进行性能测试，测试结果如下表2所示：
表2：
由上表2可以看出，利用本实施例提供的制造方法制造出来的超纯核级奥氏体不锈钢大型锻件的抗拉强度、屈服强度、延伸率、断面收缩率以及冲击功等指标均满足本行业内的性能指标要求。
非金属夹杂物的测试结果如下表3所示：
表3：
由上表3可以看出，用本法生产出来的大型锻件的非金属夹杂物含量完全满足要求。
为了进一步验证各化学元素组分之间的配比关系对成品的各项性能的影响，本实施例提供了以下七组样品，各组样品的化学组分如表4所示：
表4:
对上述七组样品继续进行性能检测，各项性能的检测结果如下表5所示：
表5：
上表5可以看出，当锻件中各化学元素的配比低于本实施例中组分范围下限时，样品的抗拉强度、屈服强度等性能均不达标，当各化学元素的配比在本实施例中组分范围内时，样品的性能均达标，且当各化学元素的配比在优化配比范围内时，样品的性能指标随着各化学元素的配比的增加逐渐变优而后又逐渐下降，但当各化学元素的配比高于本实施例中组分范围上限时，样品的性能又不达标。
本实施例的有益效果是：冶炼时加入的自制复合脱氧剂可严格控制钢水中非金属夹杂物等级，生产出来的大型锻件具有非金属夹杂物极低、奥氏体组织稳定等优越性能，可满足核级的各项性能指标。
Claims (8)
1.一种超纯核级奥氏体不锈钢大型锻件的制造方法，其特征在于所述制造方法包括以下步骤：
选用微碳铬铁、0#镍板、纯钛以及原生态废钢作为原材料并进行净化处理；
清洗炉膛和钢包；
使得净化处理后的所述原材料按照规定比例以及规定工艺获得如下质量百分比的钢锭：C≤0.08%，Si≤1.00%，Mn≤2.0%，S≤0.03%，P≤0.035%，17.0%≤Cr≤19.0%，9.0%≤Ni≤12.0%，Ti≥5*C%，Co≤0.05%，其余为Fe；所述规定比例指的是各所述原材料的配比，所述规定工艺指的是所述原材料依次经EF熔炼、VOD精炼以及ESR电渣重熔的工艺条件；
对所述钢锭进行强压快锻获得锻件；
对所述锻件进行固溶热处理，然后进行稳定化处理。
2.根据权利要求1所述的一种超纯核级奥氏体不锈钢大型锻件的制造方法，其特征在于对所述钢锭进行强压快锻获得所述锻件的具体过程如下：
精整所述钢锭表面；
采用台阶式加热法加热所述钢锭；
完成加热且所述钢锭内部温度与表面温度相同后应用FM法强压快锻，锻造比≥3。
3.根据权利要求2所述的一种超纯核级奥氏体不锈钢大型锻件的制造方法，其特征在于采用台阶式加热法加热所述钢锭的具体要求为：在20℃-560℃之间时，每小时升温≤80℃，在560℃-850℃之间时，每小时升温120℃，在850℃-1200℃之间时，每小时升温150℃，加热至1200℃后保温。
4.根据权利要求2所述的一种超纯核级奥氏体不锈钢大型锻件的制造方法，其特征在于采用FM法进行锻造的始锻温度为1180±10℃、终锻温度≥850±10℃，固溶温度为1050±10℃；所述稳定化处理的温度为860±10℃。
5.根据权利要求1所述的一种超纯核级奥氏体不锈钢大型锻件的制造方法，其特征在于在EF熔炼过程中加入如下组分的复合脱氧剂：4.5%≤Al≤5%，8%≤Si≤9%，3.5%≤Ca≤4%，18%≤Mn≤20%，其余为Fe；使其与钢水中氧化物、硫化物形成钢渣，在氧化期后期、还原期和出钢前三次扒渣，清除钢水中的非金属夹杂物，净化钢水。
6.根据权利要求1所述的一种超纯核级奥氏体不锈钢大型锻件的制造方法，其特征在于由EF熔炼后钢水进入VOD真空精炼炉进行精炼时，脱气，使﹝H﹞≤1.6ppm、﹝O﹞≤16ppm。
7.根据权利要求1所述的一种超纯核级奥氏体不锈钢大型锻件的制造方法，其特征在于对所述原材料进行净化处理的具体过程如下：用5%的稀硫酸进行清洗，再用清水进行清洗，然后进行烘干。
8.根据权利要求1所述的一种超纯核级奥氏体不锈钢大型锻件的制造方法，其特征在于所述钢锭各组分的优化组合如下：0.05%≤C≤0.07%，0.50%≤Si≤0.60%，1.60%≤Mn≤1.80%，S≤0.010%，P≤0.015%，17.8%≤Cr≤18.5%，11.2%≤Ni≤11.8%，Ti=0.40%，Co≤0.04%，其余为Fe。
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Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110468348A (zh) * | 2019-09-16 | 2019-11-19 | 无锡市法兰锻造有限公司 | 一种核电站用022Cr19Ni10不锈钢法兰及其制造方法 |
| CN110499448A (zh) * | 2019-09-02 | 2019-11-26 | 鞍钢股份有限公司 | 一种性能优异的高n奥氏体不锈钢中厚板及其制造方法 |
| CN110777243A (zh) * | 2019-11-06 | 2020-02-11 | 无锡宏达重工股份有限公司 | 一种提高s32168不锈钢锻件局部表面硬度的工艺 |
| CN110835673A (zh) * | 2019-12-09 | 2020-02-25 | 中航沈飞民用飞机有限责任公司 | 一种防止不锈钢热处理氧化的方法 |
| CN111139393A (zh) * | 2019-12-14 | 2020-05-12 | 张家港广大特材股份有限公司 | 一种316h核电用奥氏体不锈钢的冶炼方法 |
| CN111705182A (zh) * | 2020-04-30 | 2020-09-25 | 上海加宁新材料科技有限公司 | 15-5ph稀土马氏体不锈钢的制造方法 |
| CN112877611A (zh) * | 2019-11-29 | 2021-06-01 | 宝武特种冶金有限公司 | 一种奥氏体不锈钢、细晶大规格棒材、其制备方法及应用 |
| CN114015935A (zh) * | 2021-10-18 | 2022-02-08 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 一种含砷奥氏体不锈钢及其冶炼方法 |
| CN114941107A (zh) * | 2022-05-31 | 2022-08-26 | 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 | 630℃超超临界汽轮机叶片用奥氏体不锈钢材料及其制备方法 |
| CN115747662A (zh) * | 2022-11-30 | 2023-03-07 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 一种发动机高压共轨用不锈钢精炼的方法 |
| CN116445828A (zh) * | 2023-03-14 | 2023-07-18 | 中航上大高温合金材料股份有限公司 | 一种超纯奥氏体不锈钢及其制备方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102676905A (zh) * | 2012-06-18 | 2012-09-19 | 上海加宁新技术研究所 | 一种超纯奥氏体核级不锈钢的熔炼方法 |
| CN105441780A (zh) * | 2015-11-25 | 2016-03-30 | 上海加宁新技术研究所 | 大电机1Mn18Cr18N无磁性护环的制造方法 |
| CN107747027A (zh) * | 2017-10-24 | 2018-03-02 | 上海申江锻造有限公司 | 高电阻率、高磁导率1Cr12Mo马氏体不锈钢转轴锻件制造方法 |
| CN108866271A (zh) * | 2018-08-08 | 2018-11-23 | 中国原子能科学研究院 | 一种高硅含钛奥氏体不锈钢材质管坯的制造方法 |
-
2019
- 2019-02-01 CN CN201910103260.4A patent/CN110029203A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102676905A (zh) * | 2012-06-18 | 2012-09-19 | 上海加宁新技术研究所 | 一种超纯奥氏体核级不锈钢的熔炼方法 |
| CN105441780A (zh) * | 2015-11-25 | 2016-03-30 | 上海加宁新技术研究所 | 大电机1Mn18Cr18N无磁性护环的制造方法 |
| CN107747027A (zh) * | 2017-10-24 | 2018-03-02 | 上海申江锻造有限公司 | 高电阻率、高磁导率1Cr12Mo马氏体不锈钢转轴锻件制造方法 |
| CN108866271A (zh) * | 2018-08-08 | 2018-11-23 | 中国原子能科学研究院 | 一种高硅含钛奥氏体不锈钢材质管坯的制造方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 刘锦云: "《工程材料学》", 30 November 2016, 哈尔滨工业大学出版社 * |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110499448B (zh) * | 2019-09-02 | 2020-10-27 | 鞍钢股份有限公司 | 一种性能优异的高n奥氏体不锈钢中厚板及其制造方法 |
| CN110499448A (zh) * | 2019-09-02 | 2019-11-26 | 鞍钢股份有限公司 | 一种性能优异的高n奥氏体不锈钢中厚板及其制造方法 |
| CN110468348B (zh) * | 2019-09-16 | 2022-04-29 | 无锡市法兰锻造有限公司 | 一种核电站用022Cr19Ni10不锈钢法兰及其制造方法 |
| CN110468348A (zh) * | 2019-09-16 | 2019-11-19 | 无锡市法兰锻造有限公司 | 一种核电站用022Cr19Ni10不锈钢法兰及其制造方法 |
| CN110777243A (zh) * | 2019-11-06 | 2020-02-11 | 无锡宏达重工股份有限公司 | 一种提高s32168不锈钢锻件局部表面硬度的工艺 |
| CN112877611A (zh) * | 2019-11-29 | 2021-06-01 | 宝武特种冶金有限公司 | 一种奥氏体不锈钢、细晶大规格棒材、其制备方法及应用 |
| CN110835673A (zh) * | 2019-12-09 | 2020-02-25 | 中航沈飞民用飞机有限责任公司 | 一种防止不锈钢热处理氧化的方法 |
| CN111139393A (zh) * | 2019-12-14 | 2020-05-12 | 张家港广大特材股份有限公司 | 一种316h核电用奥氏体不锈钢的冶炼方法 |
| CN111705182A (zh) * | 2020-04-30 | 2020-09-25 | 上海加宁新材料科技有限公司 | 15-5ph稀土马氏体不锈钢的制造方法 |
| CN114015935A (zh) * | 2021-10-18 | 2022-02-08 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 一种含砷奥氏体不锈钢及其冶炼方法 |
| CN114941107A (zh) * | 2022-05-31 | 2022-08-26 | 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 | 630℃超超临界汽轮机叶片用奥氏体不锈钢材料及其制备方法 |
| CN114941107B (zh) * | 2022-05-31 | 2023-09-29 | 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 | 630℃超超临界汽轮机叶片用奥氏体不锈钢材料的制备方法 |
| CN115747662A (zh) * | 2022-11-30 | 2023-03-07 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 一种发动机高压共轨用不锈钢精炼的方法 |
| CN116445828A (zh) * | 2023-03-14 | 2023-07-18 | 中航上大高温合金材料股份有限公司 | 一种超纯奥氏体不锈钢及其制备方法 |
| CN116445828B (zh) * | 2023-03-14 | 2024-05-14 | 中航上大高温合金材料股份有限公司 | 一种超纯奥氏体不锈钢及其制备方法 |
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