[发明专利]一种制造聚变堆用控氮型低活性铁素体马氏体钢的方法

权利要求书

1.一种制造聚变堆用控氮型低活性铁素体马氏体钢的方法，其特征在于：包括下述步骤：

步骤一：制备铁-钨母合金

Fe-W母合金中W的质量百分比小于等于20％；

步骤二：按照预先设计的比例添加配料，配料包括铬、锰、钒、碳、钽采用真空感应熔炼的方法进行合金的一次熔炼，所述配料均选用高纯材料；

步骤三：真空自耗重熔

步骤四：热加工。

2.如权利要求1所述的一种制造聚变堆用控氮型低活性铁素体马氏体钢的方法，其特征在于：所述的步骤二包括下述步骤：

步骤2.1：在真空感应炉中依次添加预先设计比例的纯铁、铁-钨母合金、纯钒、纯铬、碳；

步骤2.2：开炉抽真空，真空度达到5Pa以内时，开始送电，升温至1500～1550℃，原材料开始熔化，8～12分钟后，逐渐升高熔炼功率使温度达到1600～1650℃保持3～5分钟，待原材料完全溶化后，降低熔炼温度至1500～1550℃，进行8～12分钟的化清和精炼，

步骤2.2：通入氮气，通入氮气直到真空室的压力达到0.015MPa～0.025MPa，保持3分钟，

步骤2.3：加钽；

步骤2.4：加锰；

通入氩气，至0.08MPa后加入纯锰块，进行短时搅拌，

步骤2.5：生成钢锭；

保持炉内压力为0.08MPa，将熔融的合金液浇注到氧化铝坩埚中，停电；待炉内冷却后拿出钢锭。

3.如权利要求2所述的一种制造聚变堆用控氮型低活性铁素体马氏体钢的方法，其特征在于：所述的步骤2.4中所述的短时搅拌时间以不超过3分钟为准。

4.如权利要求2所述的一种制造聚变堆用控氮型低活性铁素体马氏体钢的方法，其特征在于：对部分元素超量添加，超量添加的元素和添加量如下：碳超量添加18％，锰超量添加20％，钽超量添加10％，铬超量添加1％，钒超量添加1％。

5.如权利要求2所述的一种制造聚变堆用控氮型低活性铁素体马氏体钢的方法，其特征在于：所述的步骤三包括：将真空感应熔炼得到的钢锭锻造成棒状，作为自耗电极，水冷坩埚为正极，二者均置于熔铸室内的真空状态下，对电极供以低电压大电流直流电，二者之间产生电弧放电，自耗电极逐渐被熔入坩埚内，形成新锭。

6.如权利要求2所述的一种制造聚变堆用控氮型低活性铁素体马氏体钢的方法，其特征在于：所述的步骤四包括：对步骤三得到的钢锭进行锻造开坯，然后进行热轧成板，对步骤三得到的钢锭的热加工初始温度为1050℃～1150℃，终了温度为850℃～950℃，对经热加工得到的板材进行热处理，具体热处理工艺为：980℃固溶处理45min后空冷，随后在740℃进行90min的回火处理。