[发明专利]一种具高度耐熔盐腐蚀的304奥氏体不锈钢制备方法

说明书

本发明实施例公开了一种具高度耐熔盐腐蚀的304奥氏体不锈钢制备方法，所述方法包括：将304奥氏体不锈钢在1000‑1100℃固溶处理20‑40min，形成均匀化的原始态奥氏体组织不锈钢，并对所述原始态奥氏体组织不锈钢进行冷轧处理，形成冷轧态不锈钢；对所述冷轧态不锈钢在900‑1000℃进行退火处理25‑30h，并迅速冷却至室温，得到具高度耐熔盐腐蚀的304奥氏体不锈钢。本发明实施例的本方法制备得到的耐熔盐腐蚀不锈钢，具有优良的高温力学性能和组织稳定性，同时具有高度的耐熔盐腐蚀性能，能够满足熔盐堆对材料的使用性能要求。

技术领域

本发明实施例涉及不锈钢制备技术领域，具体涉及一种具高度耐熔盐腐蚀的304奥氏体不锈钢制备方法。

背景技术

在第四代反应堆中，从安全性和效率方面来看，熔盐堆可以使核能的使用更加高效、安全。熔盐堆是唯一使用液态燃料的反应堆，这种熔融的熔盐液体在熔点以上表现的非常稳定，作为反应堆介质和传热介质，可在反应堆的芯部和外部热交换器之间连续流动，熔盐堆一般是在高温，温度为600℃-700℃下运行并且具有很高的放射性，使得对于容器材料的要求更高。对于熔盐堆的主冷却回路，需要一种能够承受高温下熔盐腐蚀的不锈钢材料。由于304奥氏体不锈钢除了具有优异的机械力学性能，良好的可塑性，高的抗拉强度，良好的冷热加工性能和非磁性，以及具有良好的耐腐蚀性、可焊接性和耐辐照性，是反应堆中最常用的不锈钢材料。

目前，不锈钢防护熔盐腐蚀的方法有两种。一是热扩散涂层，可以改善合金的高温氧化性能和热腐蚀性能，还保持了合金的其他性能，但是涂层不易按要求控制成分，涂层易碎，并且在受到外部负荷时易发生破裂；二是添加稀土元素或其它氧化物，可以有效地提高合金的表面高温抗氧化和耐腐蚀性能，但是添加的元素不易控制且会对性能产生未知的影响。

发明内容

为此，本发明实施例提供具高度耐熔盐腐蚀的304奥氏体不锈钢制备方法，以解决现有技术中的熔盐腐蚀性差的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种具高度耐熔盐腐蚀的304奥氏体不锈钢制备方法，其包括：

将304奥氏体不锈钢在1000-1100℃保温固溶处理2040min，形成均匀化的原始态奥氏体组织不锈钢，并对所述原始态奥氏体组织不锈钢进行冷轧处理，形成冷轧态不锈钢；

对所述冷轧态不锈钢在900-1000℃进行退火处理25-30h，并迅速冷却至室温，得到具高度耐熔盐腐蚀的304奥氏体不锈钢。

优选的，所述原始态奥氏体组织晶粒的平均粒径为22-28μm。

优选的，所述冷轧处理过程中，将所述304奥氏体不锈钢从13mm轧制到12mm。

优选的，所述固溶处理过程为：当温度达到1000-1100℃时，将所述304奥氏体不锈钢放样保温处理30min，然后再冰水混合物将304奥氏体不锈钢冷却至室温，得到所述原始态奥氏体组织不锈钢。

优选的，所述退火处理过程中，所述冷轧态不锈钢在电阻炉加热到900-1000℃，再放入保温28h，最后用冰水混合物淬火冷却至室温。

优选的，所述冷轧处理过程中，采用四辊轧机，冷轧总压下量为5-6％。

优选的，所述304奥氏体不锈钢化学成分的重量百分比为：18.0％≤Cr≤20.0％，C≤0.08％，8.0≤Ni≤10.5％，Si≤1.0％，Mn≤2.0％，S≤0.03％，P≤0.045％，以及余量的Fe和不可避免杂质。

优选的，所述304奥氏体不锈钢化学成分的重量百分比为：18.15％的Cr，0.06％的C，8.22％的Ni，0.9％的Si，1.5％的Mn，0.01％的S，0.032％的P，以及余量的Fe和不可避免杂质。

本发明实施例具有如下优点：