[发明专利]一种先进核电机组堆芯壳筒体用钢板及其制造方法

权利要求书

1.一种先进核电机组堆芯壳筒体用钢板的生产方法，其特征在于，钢板组分及质量百分比含量为：C：0.10％～0.14％、Si：0.20％～0.30％、Mn：0.30％～0.60％、P≤0.006％、S≤0.002％、Cr：1.65％～1.95％、Mo：0.80％～1.20％、Ni：0.80％～1.20％、Nb：0.04％～0.08％、V：0.10％～0.20％、Ti：0％～0.03％、Alt：0％～0.02％、Ca：0.001％～0.004％、N：0.01％～0.03％、Sn≤0.001％、H≤0.0001％、O≤0.0020％，余量为Fe及不可避免夹杂，抗高温回火脆化系数J＝(Si+Mn)×(P+Sn)×10⁴≤50；

生产方法包括冶炼工艺—浇铸工艺—电渣重熔工艺—加热工艺—轧制工艺—热处理工艺，主要工艺步骤如下：

1)冶炼工艺：在LF精炼炉进行深脱硫处理，硫含量控制在0.002％以下，同时向钢中喂CaSi线进行钙处理；

生成的渣层厚度为60～90mm；

脱气在RH炉内完成，净循环时间10～15min，开浇前镇静时间3～5min；

2)浇铸工艺：破真空后采用连铸机浇铸，过热度20～30℃，恒速浇注，铸坯下线进堆垛缓冷，并在预设温度下解垛；

3)电渣重熔工艺：采用300～400mm电渣钢锭轧制65mm及以下规格筒体钢板，电渣钢锭脱模后堆垛缓冷，并在预设温度下解垛；

4)加热工艺：电渣钢锭加热温度控制在1180～1250℃，加热时间8～10h，均热时间0.5～1.0h；

5)轧制工艺：再结晶区开轧温度1050～1150℃，再结晶区单道次变形率10％～14％，且前三道每道次压下率均≥12％，总变形率≥50％，中间坯厚度为成品钢板的2.0～4.0倍；未再结晶区开轧温度850～900℃，未再结晶区终轧温度820～850℃，未再结晶区累计变形率≥50％；轧制后的成品厚度40～65mm；

6)热处理工艺：进行基于AC3+(80～130)℃的高温正火，保温时间为0.5～1.0min/mm，空冷至室温；

亚温淬火温度为800～850℃，保温时间1.0～1.5min/mm，冷却速度为5～10℃/S，返红温度为350～450℃，之后随空气冷却至室温；

之后进行高温回火热处理。

2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，钢板供货态的常温屈服强度为：500MPa≤R_el≤520MPa、抗拉强度为：610MPa≤R_m≤640Mpa；500℃的抗拉强度为：470MPa≤R_m≤485Mpa。

3.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，

700℃×26h焊后热处理态在500℃的抗拉强度为：450MPa≤R_m≤470MPa、80℃冲击功KV₂≥420J、无延性转变温度T_NDT≤-40℃、HIC A溶液的CSR为0％、断裂韧性为：280MPa·m^1/2≤K_IC≤285MPa·m^1/2。

4.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，获得含有10％～15％未溶铁素体和回火贝氏体组织，其中贝氏体组织中包含弥散析出的M₂₃C₆结构的合金碳化物，其中M为Fe、Mn、Cr和Mo的组合。

5.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，Mo/Si为2.80～5.50；(Cr+Mn)/Mo为1.65～2.90。

6.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，冶炼工艺中，钢水冶炼在转炉中进行，采用铁水和废钢作为原料，铁水含量控制在70～80％，脱磷和脱碳采用转炉分开冶炼；

脱磷吹氧控制在7～10min，脱碳吹氧控制在8～12min，最终将磷质量分数降至0.006％以内。