[发明专利]铁素体基ODS钢在超临界水服役条件中的应用

权利要求书

1.铁素体基ODS钢在超临界水服役条件中的应用，其特征在于，超临界水服役条件为温度600℃，压力25MPa，溶解氧含量200ppb，所述铁素体基ODS钢按照下述步骤进行制备：

步骤1，将预合金粉末与纳米级氧化钇按照(99.5—99.65)：(0.35—0.5)的质量比进行混合，采用球磨机中进行机械球磨并以惰性保护气体提供氛围，预合金粉末按照质量百分比具有以下组分组成：Cr 14—18％，Al 2—4％，W1—2％，其余为Fe；

步骤2，将步骤1混合的粉末封入不锈钢包套中，随后将不锈钢包套放入热等静压炉体，在450—500℃抽气至包套内达到真空状态，随后在惰性保护气氛下自室温20—25摄氏度升温至1100—1200℃，升温速率为10—20℃/min，在1100—1200℃，100—200MPa的压力条件下烧结1—5h，随炉冷却至室温20—25摄氏度，得到密度达到99.5％以上的ODS钢胚体；

步骤3，将步骤2获得的ODS钢胚体进行轧制和热处理；

在轧制过程中，将尺寸为40*40*10mm的ODS钢胚体放入轧机中，自室温20—25摄氏度以10—30K/min的升温速率升温至1300—1400K保温后进行轧制，重复进行六道轧制；在进行热处理时，将轧制后的样品自室温20—25摄氏度以10—30摄氏度/min的升温速率升温至1000—1100摄氏度下退火1—3小时，自然冷却至室温20—25摄氏度；

在步骤1中，预合金粉末为Fe-16Cr-3Al-1.5W；在步骤1中，在球磨机中球料质量比为(10—15)：1，球磨转速为200—300r/min，球磨时间为20—40h；在步骤2中，真空状态为0.001—0.005Pa。

2.根据权利要求1所述的铁素体基ODS钢在超临界水服役条件中的应用，其特征在于，在步骤1中，纳米级氧化钇为20～50nm；预合金粉末为30—50um。

3.根据权利要求1所述的铁素体基ODS钢在超临界水服役条件中的应用，其特征在于，在步骤1中，惰性保护气体为氮气、氦气或者氩气；在步骤2中，惰性保护气氛为氮气、氦气或者氩气。

4.根据权利要求1所述的铁素体基ODS钢在超临界水服役条件中的应用，其特征在于，在步骤2中，真空状态为0.001—0.003Pa。

5.根据权利要求1所述的铁素体基ODS钢在超临界水服役条件中的应用，其特征在于，在步骤2中，热等静压烧结的温度为1150—1200摄氏度，压力为150—180MPa，烧结时间为3—5小时。

6.根据权利要求1所述的铁素体基ODS钢在超临界水服役条件中的应用，其特征在于，在步骤3中，进行轧制时，自室温20—25摄氏度以10—30K/min的升温速率升温至1300—1400K进行保温10—20min。

7.根据权利要求1所述的铁素体基ODS钢在超临界水服役条件中的应用，其特征在于，在步骤3中，进行轧制时，自室温20—25摄氏度以20—30K/min的升温速率升温至1350—1375K进行保温10—15min。

8.根据权利要求1所述的铁素体基ODS钢在超临界水服役条件中的应用，其特征在于，在步骤3中，在进行热处理时，自室温20—25摄氏度以10—20摄氏度/min的升温速率升温至1050—1100摄氏度下退火1—3小时，自然冷却至室温20—25摄氏度。