[发明专利]一种用于核电机组的铸钢零部件及其生产工艺

摘要

本发明公开了一种核电用零缺陷高品质铸钢零部件，其特征在于，该铸钢零部件化学组成的重量百分比为：C:0.18～0.20%，Si≤0.60%，Mn:0.60～0.80%，P≤0.02%，S≤0.015%，Cr:1.35～1.50%，Ni≤0.50%，Mo:0.90～1.10%，V:0.20～0.30%,Sn≤0.025%，Zr：0.08～0.12%，其余为Fe和不可避免的微量杂质。还公开了一种用于生产上述铸钢零部件的工艺，使所述铸钢零部件达到零缺陷高品质，在高温环境下具有较好的耐磨性，耐腐蚀性及较强的韧性，适用于核电机组中。

主权项

1.一种用于核电机组的铸钢零部件，其特征在于：该铸钢零部件化学组成的重量百分比为：C:0.18～0.20%，Si≤0.60%，Mn:0.60～0.80%，P≤0.02%，S≤0.015%，Cr:1.35～1.50%，Ni≤0.50%，Mo:0.90～1.10%，V:0.20～0.30%,Sn≤0.025%，Zr：0.08～0.12%，其余为Fe和不可避免的微量杂质，一种生产所述的铸钢零部件的生产工艺，其步骤如下：（1）将钢屑、无锈渍的低碳冲片压块通过电炉加热融化，形成熔融状态的钢水；（2）将钢水送入氧气顶吹转炉，氧化去除钢水中的Si、Mn、P 、S、C、Ni和Cr得到低杂质钢水；（3）将低杂质钢水用AOD精炼炉中进行精炼提纯；（4）在精炼后的钢水中加入硅铁，电解锰，低碳铬铁和金属锆进行熔炼；（5）加入经过清理后的同牌号的回炉料进行熔炼，待钢水熔融后，取钢水样进行化学成份分析；（6）针对分析所得化学成份，加入烘烤至240～260℃的合金物料，对钢水进行成分进行微调，使其能符合质量百分比配比要求；（7）将电炉温度升至1640～1650℃后，进行两步脱氧；即，先加入纯铝脱氧进行第一步脱氧，而后加入含硅、钙、钡和铝的复合脱氧剂进行第二步脱氧，待电炉进行电磁搅拌4～5分钟后，插入定氧仪探头，测量钢水内氧含量PPM值是否在规定值内，检验合格后出炉；（8）用烘包器烘烤钢包至900℃～1000℃，包体通红；（9）将镍板、钼铁、电解铜和钒铁破碎成小块，烘干后置于钢包底部，再将脱氧剂置于钢包底，用包内冲入法对钢水进行复合变质处理和终脱氧处理；（10）对钢水进行吹氩处理，吹氩压力≥0.15MPa，吹氩时间≥15分钟，并再次用定氧仪对钢水中含氧量进行测定；（11）将钢水加热后送入真空罐内进行真空脱气脱氧；（12）用砂型铸造铸钢零部件，砂型浇注前进行流涂及烘干， 采用开放式对称型浇注系统进行浇注，浇注温度为1555～1565℃；（13）浇注后铸件在砂箱内凝固保温72～84小时后开箱，空冷铸钢零部件至200～250℃以下，火焰切割浇冒口，清理残根、飞边、毛刺等；（14）铸钢零部件在950～1050℃进行淬火，升温速率80℃～100℃/h ，保温时间为3～8小时， 出炉后立即淬水，淬水入水时间45～70s ，再加热至200～250℃回火，保温，随炉冷却至150℃后进行空冷, 所述淬水入水时间为打开热处理炉使铸件暴露在铸件中起到铸件完全进入水中为止,其中淬水所用水池的水必须为循环水，保证水温始终不超过38℃。