核反应堆蒸发器大锻件钢晶粒细化方法

摘要

一种核反应堆蒸发器大锻件钢晶粒细化方法，属于钢的热处理技术领域。首先在炼钢时，使用电炉冶炼+钢包炉外精炼，采用改进型的真空碳脱氧工艺或者硅镇静脱氧工艺，随后采用多炉合浇工艺真空浇注200～600吨的钢锭，冶炼过程中对钢的成分进行精确控制，铝元素质量分数为0.02～0.04％，氮元素质量分数为0.005～0.015％，采用改进型真空碳脱氧工艺时，硅元素质量分数＜0.1％，采用硅镇静脱氧工艺时，硅元素质量分数为0.1～0.3％；铸锭经过锻造成型后，采用两次正火的预备热处理工艺使得锻态组织均匀化，晶粒细化。优点在于，显著地细化用于制造核电反应堆蒸发器大锻件钢的晶粒，使晶粒度级别从5级提高到8.5级。

主权项

一种核反应堆蒸发器大锻件钢晶粒细化方法，其特征在于：工艺步骤及控制的技术参数为：冶炼工艺对冶炼原料，采用电弧炉冶炼 + 炉外精炼工艺处理，随后在真空脱氧处理过程中，采用真空碳脱氧工艺，在真空处理后加入铝处理，在冶炼过程中精确控制化学成分，铝元素质量分数控制为0.02～0.04%，氮元素质量分数控制为0.005～0.015%，硅元素质量分数控制为＜0.1%；或者在真空脱氧处理过程中，采用硅镇静脱氧工艺，硅作为脱氧剂是在真空处理时加入，而铝是在真空处理后加入，在冶炼过程中精确控制化学成分，控制铝元素质量分数为0.02～0.04%，氮元素质量分数控制为0.005～0.015%，硅元素质量分数为0.1～0.3%的钢水；同时冶炼多炉钢水，通过先进的多炉合浇工艺浇注成200～600吨的大型钢锭；对冶炼成功的钢锭进行相应的锻造加工处理；热处理工艺在大锻件钢锻造后，对大锻件进行正火预备热处理，其温度应控制在Ac3 + 80～130℃；炉温加热至400℃时，以100～200℃/h加热至正火温度，保温3～5小时后，空冷至室温；随后对大锻件进行第二次正火预备热处理，工艺与第一次正火工艺相同，其温度控制在Ac3 + 80～130℃，保温同样的时间后，空冷至室温；而后在635～650℃进行回火处理，保温5～8小时，空冷至室温。