[发明专利]一种薄规格且整板性能均匀的核电用钢板的制备方法

说明书

本发明涉及一种薄规格且整板性能均匀的核电用钢板的制备方法，本发明在成分设计上采用低碳和低硅，添加少量的稀土合金，严格控制P、S含量，使钢具有良好的强度和冲击韧性，兼顾辐照效应，并获得一定的抗氧化性能，制备时，轧制前排产相近厚度过渡生产，确保轧辊烫辊，合理的铸坯加热温度确保加热均热，轧制中关闭辊道冷却水保证较高的终轧温度，确保薄规格钢板轧制过程中板型控制良好，钢板采用正火处理，出炉后高温堆垛缓冷，降低冷速对钢板性能和板型的影响，确保钢板整体性能均匀性，获得良好的强度和冲击韧性；本发明有效解决薄规格钢板性能均匀性问题，成功实现5.5~10.5mm钢板整板性能均匀，且不同钢板性能相近，板型控制良好，可实现批量生产。

技术领域

本发明涉及薄规格核电用钢板技术领域，特别是一种薄规格且整板性能均匀的核电用钢板的制备方法。

背景技术

随着社会不断发展，水电、太阳能、风电、核能及潮汐等清洁能源逐步得到应用，其中核电能源自1951年首次利用以来，已有60多年的发展历史，其技术已较为成熟。核电与水电、风电相比不受地理条件限制，并具有储量丰富、低碳等特点，同时其安全性也备受关注。

安全壳作为防止放射性物质外逸的最后一道屏障，目前采用强度级别较低的265级别薄规格钢板作为钢衬，形成巨大的密闭空间。可容纳事故时从主系统喷出的高能汽水混合物，滞留放射性物质。同时发挥为系统提供厂房空间和基础，提供设备工作环境和操作空间等作用。为增加安全性，减少焊缝等应用特点，所需钢板不仅要求宽度，还要求性能均匀。但薄规格钢板生产中，受板宽及厚度影响，不同部位温降不均匀，容易导致同板温差过大，性能差异较大。因此，开发一种薄规格且整板性能均匀的核电用钢板是很有必要的。

发明内容

本发明的目的就是针对现有的核电用钢板强度级别较低，整板性能均匀性不够，导致作为核电用钢板时安全性不足的问题，提供一种薄规格且整板性能均匀的核电用钢板的制备方法。本发明钢板的厚度为5.50～10.50mm，屈服强度为295～350MPa，抗拉强度420～530MPa，延伸率≥28.0％，-25℃冲击吸收能量KV2大于100J，且整板性能均匀。

本发明的一种薄规格且整板性能均匀的核电用钢板的制备方法，包括铁水预处理—氧气顶底复吹转炉—炉外精炼—连铸—加热—控制轧制—正火—堆垛缓冷；其中：

(1)铁水预处理后S含量≤0.002％，130t顶底复吹转炉冶炼；LF炉控制钢水中的S含量；RH真空炉处理极限真空保持时间≥12min，并完成成分微调，成分微调后的钢水含有下述重量百分比含量的元素：C：0.04～0.20％；Si：≤0.20％；Mn：1.0～1.5％；P≤0.015％；S≤0.005％；Alt≤0.050％，As≤0.005％，余量为Fe及不可避免杂质；

(2)连铸过程中在结晶器处采用喂丝机加入稀土丝90～150g/t，稀土丝规格Φ3±0.5mm，要求稀土丝中稀土元素含量≥98％，铸坯断面200mm；铸机开浇正常后，将喂丝机推放至结晶器旁边，接好出口导管，出口端对准距中水口200～300mm且在结晶器厚度的中心线上；铸坯缓冷时间不低于24h；所述稀土丝是采用镧(La)和铈(Ce)的混合稀土金属丝，其化学元素组成及重量百分比含量如下：La≥43％，Ce≥55％，其余为其它稀土元素及杂质元素；

(3)轧制前排产钢板不低于20块，保证烫辊充分，具体烫辊材控制要求见下表：

(4)铸坯加热出炉温度1200～1280℃，出炉进行一次高压水除鳞，轧制过程中关闭辊道冷却水，直至轧制完成，轧制道次≤13道次，终轧温度不低于820℃；

(5)采用9辊矫直机进行预矫直，矫直温度为700～800℃，空冷下线；