【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及核燃料元件制造化学热处理，特别是涉及一种用于奥氏体不锈钢渗铬工艺的复用渗铬剂。
技术介绍
1、目前，核燃料元件制造领域多采用技术较成熟、操作简单的固体粉末包埋法进行渗铬工艺。为了保证产品的渗铬质量，固体粉末包埋法需要使用纯度较高的铬粉、氧化铝粉，原材料成本较高。根据目前已经公开的相关文献或专利，大部分相关的研究内容均是基于新渗渗铬剂来开展研究的，而关于渗铬剂的二次使用问题鲜有应用。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于，提供一种用于奥氏体不锈钢渗铬工艺的复用渗铬剂，解决旧渗铬剂的二次使用问题，同时渗铬层满足奥氏体不锈钢的技术要求。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种用于奥氏体不锈钢渗铬工艺的复用渗铬剂，由以下重量百分比的组分组成：91.5％-96％的旧渗铬剂，3％-7％的氧化铝粉，1％-1.5％的碘化铵粉末；所述旧渗铬剂为新渗铬剂经过一次奥氏体不锈钢渗铬工艺使用后得到；所述新渗铬剂由以下重量百分比的组成：68％-72％的铬粉、27％-30％的氧化铝粉和1％-2％的碘化铵粉；所述渗铬工艺为固体粉末包埋法。
4、用于奥氏体不锈钢渗铬工艺的复用渗铬剂，由旧渗铬剂、氧化铝粉和碘化铵粉组成，原材料成本较低；氧化铝粉作为填充剂防止旧渗铬剂中的铬粉烧结，碘化铵作为催化剂在奥氏体不锈钢渗铬工艺过程中促使产生活性铬原子，保证奥氏体不锈钢表面渗层质量。
5、复用渗铬剂中对添加的氧化铝粉的重量百分比有着严格的要求，
6、在其中一个实施例中，所述用于奥氏体不锈钢渗铬工艺的复用渗铬剂，由以下重量百分比的组分组成：91.5％的旧渗铬剂，7％的氧化铝粉，1.5％的碘化铵粉末；所述旧渗铬剂为新渗铬剂经过一次奥氏体不锈钢渗铬工艺使用后得到；所述新渗铬剂由以下重量百分比的组成：68％的铬粉、30％的氧化铝粉和2％的碘化铵粉。
7、在其中一个实施例中，所述用于奥氏体不锈钢渗铬工艺的复用渗铬剂，由以下重量百分比的组分组成：94％的旧渗铬剂，5％的氧化铝粉，1％的碘化铵粉末；所述旧渗铬剂为新渗铬剂经过一次奥氏体不锈钢渗铬工艺使用后得到；所述新渗铬剂由以下重量百分比的组成：70％的铬粉、29％的氧化铝粉和1％的碘化铵粉。
8、在其中一个实施例中，所述用于奥氏体不锈钢渗铬工艺的复用渗铬剂，由以下重量百分比的组分组成：96％的旧渗铬剂，3％的氧化铝粉，1％的碘化铵粉末；所述旧渗铬剂为新渗铬剂经过一次奥氏体不锈钢渗铬工艺使用后得到；所述新渗铬剂由以下重量百分比的组成：72％的铬粉、27％的氧化铝粉和1％的碘化铵粉。
9、在其中一个实施例中，所述奥氏体不锈钢为cn-1515不锈钢。
10、本专利技术还提供一种奥氏体不锈钢渗铬工艺，所述渗铬工艺为固体粉末包埋法，使用上述用于奥氏体不锈钢渗铬工艺的复用渗铬剂，包括如下步骤：
11、步骤1、清洗去除渗铬前的奥氏体不锈钢工件表面的污染物，得到待渗铬的奥氏体不锈钢工件；
12、步骤2、将待渗铬的奥氏体不锈钢工件放入渗铬工装桶内，将复用渗铬剂各组分混合完成后灌装至装有待渗铬的奥氏体不锈钢工件的渗铬工装桶内，得到罐装完成的装有复用渗铬剂和待渗铬的奥氏体不锈钢工件的渗铬工装桶；
13、步骤3、将罐装完成的装有复用渗铬剂和待渗铬的奥氏体不锈钢工件的渗铬工装桶转运至渗铬炉内，对奥氏体不锈钢工件进行渗铬热处理，得到渗铬后的奥氏体不锈钢工件；
14、步骤4、对渗铬后的奥氏体不锈钢工件进行外观和渗铬层厚度检查。
15、进一步地，步骤1中，渗铬前的奥氏体不锈钢工件在机械加工过程中表面附着污染物，所述污染物包括油污；这些污染物在奥氏体不锈钢工件渗铬过程中会影响奥氏体不锈钢工件渗铬层的质量，因此需要将渗铬前的奥氏体不锈钢工件放入超声波清洗机内进行清洗，去除奥氏体不锈钢工件表面的污染物，清洗后的奥氏体不锈钢工件表面具有金属光泽。
16、进一步地，步骤2中，复用渗铬剂的各组分通过混料设备混合；将装有待渗铬的奥氏体不锈钢工件的渗铬工装桶转运至混料设备的出料口下方，通过开启混合设备出料口的气动蝶阀，混合完成的复用渗透剂从混料设备出料口罐装至装有待渗铬的奥氏体不锈钢工件的渗铬工装桶内。
17、进一步地，步骤3中，对奥氏体不锈钢工件进行渗铬热处理，包括第一阶段、第二阶段、第三阶段和第四阶段；
18、第一阶段，将渗铬炉温度以280℃/h的升温速率从0℃升至280℃，然后在280℃下保温1h，目的是烘干复用渗铬剂中的水分；
19、第二阶段，将渗铬炉温度以35℃/h的升温速率从280℃升至350℃，然后在350℃下保温10min，目的是提升奥氏体不锈钢工件的基础温度；
20、第三阶段，将渗铬炉温度以71.5℃/h的升温速率从350℃升至600℃，然后在600℃下保温3h，目的是将碘化铵完全分解释放出活化气体；
21、第四阶段，将渗铬炉温度以100℃/h的升温速率从600℃升至1100℃，然后在1100℃下保温33h，目的是扩散渗铬。
22、本专利技术的有益技术效果：
23、本专利技术的用于奥氏体不锈钢渗铬工艺的复用渗铬剂和新渗铬剂分别进行奥氏体不锈钢渗铬工艺，两者奥氏体不锈钢表面的渗铬层表面无明显差别，均光滑且均匀，满足核燃料元件制造领域技术条件要求。
24、本专利技术的用于奥氏体不锈钢渗铬工艺的复用渗铬剂和新渗铬剂分别进行奥氏体不锈钢渗铬工艺，两者奥氏体不锈钢表面的渗铬层表面的渗铬层厚度无明显差别，均满足核燃料元件制造领域技术条件要求。
25、本专利技术的用于奥氏体不锈钢渗铬工艺的复用渗铬剂进行奥氏体不锈钢渗铬工艺，更节约生产成本。
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1.一种用于奥氏体不锈钢渗铬工艺的复用渗铬剂，其特征在于，由以下重量百分比的组分组成：91.5％-96％的旧渗铬剂，3％-7％的氧化铝粉，1％-1.5％的碘化铵粉末；所述旧渗铬剂为新渗铬剂经过一次奥氏体不锈钢渗铬工艺使用后得到；所述新渗铬剂由以下重量百分比的组成：68％-72％的铬粉、27％-30％的氧化铝粉和1％-2％的碘化铵粉；所述渗铬工艺为固体粉末包埋法。
2.根据权利要求1所述的复用渗铬剂，其特征在于，由以下重量百分比的组分组成：91.5％的旧渗铬剂，7％的氧化铝粉，1.5％的碘化铵粉末；所述旧渗铬剂为新渗铬剂经过一次奥氏体不锈钢渗铬工艺使用后得到；所述新渗铬剂由以下重量百分比的组成：68％的铬粉、30％的氧化铝粉和2％的碘化铵粉。
3.根据权利要求1所述的复用渗铬剂，其特征在于，由以下重量百分比的组分组成：94％的旧渗铬剂，5％的氧化铝粉，1％的碘化铵粉末；所述旧渗铬剂为新渗铬剂经过一次奥氏体不锈钢渗铬工艺使用后得到；所述新渗铬剂由以下重量百分比的组成：70％的铬粉、29％的氧化铝粉和1％的碘化铵粉。
4.根据权利要求1所述的复用渗铬
5.根据权利要求1所述的复用渗铬剂，其特征在于，所述奥氏体不锈钢为CN-1515不锈钢。
6.一种奥氏体不锈钢渗铬工艺，所述渗铬工艺为固体粉末包埋法，其特征在于，使用权利要求1-5任意一项所述的复用渗铬剂，包括如下步骤：
7.根据权利要求6所述的奥氏体不锈钢渗铬工艺，其特征在于，步骤1中，将渗铬前的奥氏体不锈钢工件放入超声波清洗机内进行清洗，去除奥氏体不锈钢工件表面的污染物。
8.根据权利要求7所述的奥氏体不锈钢渗铬工艺，其特征在于，步骤1中，所述污染物包括油污；清洗后的奥氏体不锈钢工件表面具有金属光泽。
9.根据权利要求6所述的奥氏体不锈钢渗铬工艺，其特征在于，步骤2中，复用渗铬剂的各组分通过混料设备混合；将装有待渗铬的奥氏体不锈钢工件的渗铬工装桶转运至混料设备的出料口下方，通过开启混合设备出料口的气动蝶阀，混合完成的复用渗透剂从混料设备出料口罐装至装有待渗铬的奥氏体不锈钢工件的渗铬工装桶内。
10.根据权利要求6所述的奥氏体不锈钢渗铬工艺，其特征在于，步骤3中，对奥氏体不锈钢工件进行渗铬热处理，包括第一阶段、第二阶段、第三阶段和第四阶段；
...【技术特征摘要】
1.一种用于奥氏体不锈钢渗铬工艺的复用渗铬剂，其特征在于，由以下重量百分比的组分组成：91.5％-96％的旧渗铬剂，3％-7％的氧化铝粉，1％-1.5％的碘化铵粉末；所述旧渗铬剂为新渗铬剂经过一次奥氏体不锈钢渗铬工艺使用后得到；所述新渗铬剂由以下重量百分比的组成：68％-72％的铬粉、27％-30％的氧化铝粉和1％-2％的碘化铵粉；所述渗铬工艺为固体粉末包埋法。
2.根据权利要求1所述的复用渗铬剂，其特征在于，由以下重量百分比的组分组成：91.5％的旧渗铬剂，7％的氧化铝粉，1.5％的碘化铵粉末；所述旧渗铬剂为新渗铬剂经过一次奥氏体不锈钢渗铬工艺使用后得到；所述新渗铬剂由以下重量百分比的组成：68％的铬粉、30％的氧化铝粉和2％的碘化铵粉。
3.根据权利要求1所述的复用渗铬剂，其特征在于，由以下重量百分比的组分组成：94％的旧渗铬剂，5％的氧化铝粉，1％的碘化铵粉末；所述旧渗铬剂为新渗铬剂经过一次奥氏体不锈钢渗铬工艺使用后得到；所述新渗铬剂由以下重量百分比的组成：70％的铬粉、29％的氧化铝粉和1％的碘化铵粉。
4.根据权利要求1所述的复用渗铬剂，其特征在于，由以下重量百分比的组分组成：96％的旧渗铬剂，3％的氧化铝粉，1％的碘化铵粉末；所述旧渗铬剂为新渗铬剂经过一次奥氏体不锈钢渗...
【专利技术属性】
技术研发人员：程延吉，关怀，李瑞锋，张鹏举，邬海涛，许海军，蔚晨光，
申请(专利权)人：中核北方核燃料元件有限公司，
类型：发明
国别省市：
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