本发明专利技术涉及一种热核聚变堆用不锈钢板的制造方法，它包括下述依次的步骤：I准备原料：II冶炼装备、工艺将铁水、铬铁、镍板、锰铁、硅铁与钼铁加入电炉或转炉中冶炼后，倒入VOD炉中冶炼，钢水还原后按(1)式底吹氮气量；Y＝2.5×f×X×t式中：X——吹入钢水氮气流量，单位升/分钟·吨；t——吹氮气时间，单位分钟；f——系数，取值范围0.60-1.0；Y——产品需要增加氮含量值，ppm；III?LF处理工艺钢水的成分的质量百分比达要求时出钢：IV出钢浇注钢锭或连铸坯；V热轧工艺先把钢板沿着宽度方向延展进行轧制，再把钢板旋转90度沿着另一个方向延展进行轧制。本发明专利技术制造的不锈钢板，纵向与横向方向的抗拉强度、伸长率性能差异性较小。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种热核聚变堆(包括实验堆)用不锈钢板的制造方法。
技术介绍
热核聚变是新型核电技术，其中ITER(International Thermonuclear Experimental Reactor国际热核聚变堆)是欧盟、美国、中国、日本、俄罗斯、印度、韩国七个国家地区参加的新型聚变核电实验计划，其需求的不锈钢钢板质量要求很高，采用现有的制造工艺生产的钢板，1)钢水中Co、Nb、Ti元素难以满足ITER要求范围，其中产品Co含量一般在0. 10%以上；2)采用氮化合金增加钢水氮含量，如氮化锰铁、氮化铬铁，会增加钢水夹杂物含量，产品中的A、B、C、D类型(粗、细)夹杂物都难以分别达到0级-1. 5级，夹杂物总量级别难以控制在0级-6级；3)热轧钢板沿轧制方向和垂直轧制方向的抗拉强度、 伸长率性能差异性大于15 %，一般可达40 % (用Y方向表示垂直于轧制方向，用X方向表示沿着轧制方向)。一般产品在X、Y方向的抗拉强度、伸长率性能存在很大的差异X 100%的值大于等于15%，一般在40%左右，使其产品在各个方向受力时，安全性大大降低，影响产品使用。
技术实现思路
为了克服现有热核聚变堆用不锈钢板的制造方法的上述不足，本专利技术提供一种用于热核聚变堆的不锈钢板制造方法，本方法制造的不锈钢板，沿轧制方向和垂直轧制方向的抗拉强度、伸长率性能差异性较小。热核聚变堆(ITER计划属于热核聚变堆一个实验堆项目)用不锈钢板材料成分的重量百分比为0 < C 彡 0. 08% ；0 < Si 彡 0. 75% ；0 < Mn 彡 2. 00% ；P 彡 0. 03% ；S ^ 0. 01% ；Cr 16. 00 % -22. 50 % ；Ni 8. 00 % -14. 00 % ；Mo 0. 01 % -3. 00 % ；0 < Co ^ 0. 10 % ；N 0. 01% -0. 25% ；0 < Nb ^ 0. 10% ；0 < Ta ^ 0. 10% ；其余为 Fe 和不可避免的杂质。热核聚变堆用不锈钢板规格范围(6-60) X (1500-3100) X (4000-12000)mm。针对现有热核聚变堆用不锈钢板的制造方法的三点不足，本专利技术主要通过冶炼、 轧制过程工艺设计，改善了以上不足。本热核聚变堆用不锈钢板的制造方法包括下述依次的步骤I准备原料以铁水、铬铁、镍板、锰铁、硅铁与钼铁为原料。其中镍板要求Co含量 0 < Co ^ 0. 5% ；铁水中P要求为P彡0. 03%。铁水、铬铁、镍板、锰铁、硅铁与钼铁的重量配比是使冶炼成的钢水的成分，符合热核聚变堆用不锈钢板的中的铁、铬、镍、锰、硅与钼的重量百分比的要求。II冶炼装备、工艺采用VOD不锈钢冶炼设备按不锈钢冶炼工艺进行冶炼，用电炉+VOD冶炼法、转炉 +VOD与电炉+A0D+V0D冶炼法的任一种冶炼。将铁水、铬铁、镍板、锰铁、硅铁与钼铁加入电炉或转炉中冶炼后，倒入VOD炉中冶炼，脱碳期顶吹氧气3-10m3/t钢水，底吹氮气流量> 5L/min · t钢水；脱碳完毕，底吹氮气流量彡10L/min · t，搅拌彡IOmin ；加入硅铁(主要是还原的原料，进入钢水硅含量约 0. 4% )3-10kg/t钢水、石灰3-25kg/t钢水进行还原，还原后按(1)式底吹氮气量，控制钢水增氮量。 式中X——吹入钢水氮气流量，单位升/分钟·吨；t——吹氮气时间，单位分钟；f——系数，取值范围0.60-1. O ；Y——产品需要增加氮含量值，ppm(百万分之一)。III LF处理工艺将钢水进入LF炉工位，通过LF炉电极加热调整钢水温度，出LF炉处理工位前，加入铝，每吨钢水的加入量为0. 3-1. 5kg (—般加入铝丸(块)或喂入铝线0. 3-1.5kg/t (钢水)，或者在渣面加入0. 3-1. 5kg/t (钢水)的铝粉)；按吹氮量在1升_2升/分钟 吨吹氮气彡2分钟后；加入Ca-Si线0. 3-2. O公斤/吨钢水，再次按吹氮量1升_2升/分钟 吨吹氮气> 2分钟。钢水的成分的质量百分比达下述要求时出钢O < C 彡 0. 08% ；O < Si 彡 0. 75% ；O < Mn 彡 2. 00% ；P 彡 0. 03% ；S ^ 0. 01% ； Cr 16. 00 % -22. 50 % ；Ni 8. 00 % -14. 00 % ；Mo 0. 01 % -3. 00 % ；0 < Co ^ 0. 10 % ；N 0. 01% -0. 25% ；O < Nb ^ 0. 10% ；O < Ta ^ 0. 10% ；其余为 Fe 和不可避免的杂质。IV出钢浇注钢锭或连铸坯。板坯要求(最终产品要求宽度-原料板坯宽度)X100% /板坯宽度控制在30% -100%。V热轧工艺板坯加热温度1230-1310°C ；加热时间彡(板坯厚度数值mmX 1分钟)进行控制。板坯轧制先按使钢板沿着宽度方向(Y方向)延展进行轧制，当轧后的板坯宽度与产品要求宽度相差值在15毫米——80毫米时，(板坯宽度小于产品宽度)停止轧制，把钢板旋转90度，沿着使X方向延展进行轧制，直到钢板厚度满足国家标准公差要求时，完成轧制。上述的热核聚变堆用不锈钢板的制造方法，其特征是在步骤III LF处理工艺中， 钢水的成分的质量百分比达下述要求时出钢O < C 彡 0. 03% ；O < Si 彡 0. 75% ；O < Mn 彡 2. 00% ；P 彡 0. 03% ；S ^ 0. 01% ； Cr 16. 00 % -18. 50 % ；Ni 10. 00 % -14. 00 % ；Mo 2. 00 % -3. 00 % ；0 < Co ^ 0. 05 % ；N 0. 12% -0. 17% ；O < Nb ^ 0. 10% ；O < Ta ^ 0. 10% ；其余为 Fe 和不可避免的杂质。上述的热核聚变堆用不锈钢板的制造方法，其特征是在步骤III LF处理工艺中， 钢水的成分的质量百分比达下述要求时出钢O < C 彡 0. 03% ；O < Si 彡 0. 75% ；O < Mn 彡 2. 00% ；P 彡 0. 03% ；S ^ 0. 01% ； Cr 16. 00 % -18. 50 % ；Ni 10. 00 % -14. 00 % ；Mo 2. 00 % -3. 00 % ；0 < Co ^ 0. 05 % ；N 0. 01% -0. 10% ；O < Nb ^ 0. 10% ；O < Ta ^ 0. 10% ；其余为 Fe 和不可避免的杂质。上述的热核聚变堆用不锈钢板的制造方法，其特征是在步骤III LF处理工艺中，钢水的成分的质量百分比达下述要求时出钢0 < C 彡 0. 08% ；0 < Si 彡 0. 75% ；0 < Mn 彡 2. 00% ；P 彡 0. 03% ；S ^ 0. 01% ； Cr 18. 00 % -20. 00 % ；Ni 8. 00 % -10. 00 % ；Mo 0. 01本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．本热核聚变堆用不锈钢板的制造方法包括下述依次的步骤：Ｉ准备原料：以铁水、铬铁、镍板、锰铁、硅铁与钼铁为原料；其中镍板要求Ｃｏ含量：０＜Ｃｏ≤０．５％；铁水中Ｐ要求为：Ｐ≤０．０３％；铁水、铬铁、镍板、锰铁、硅铁与钼铁的重量配比是使冶炼成的钢水的成分，符合热核聚变堆用不锈钢板的中的铁、铬、镍、锰、硅与钼的重量百分比的要求；ＩＩ冶炼装备、工艺：采用ＶＯＤ不锈钢冶炼设备按不锈钢冶炼工艺进行冶炼，用电炉＋ＶＯＤ冶炼法、转炉＋ＶＯＤ与电炉＋ＡＯＤ＋ＶＯＤ冶炼法的任一种冶炼将铁水、铬铁、镍板、锰铁、硅铁与钼铁加入电炉或转炉中冶炼后，倒入ＶＯＤ炉中冶炼，脱碳期顶吹氧气３－１０ｍ３／ｔ钢水，底吹氮气流量≥５Ｌ／ｍｉｎ·ｔ钢水；脱碳完毕，底吹氮气流量≥１０Ｌ／ｍｉｎ·ｔ，搅拌≥１０ｍｉｎ；加入硅铁３－１０ｋｇ／ｔ钢水、石灰３－２５ｋｇ／ｔ钢水进行还原，还原后按（１）式底吹氮气量，控制钢水增氮量；Ｙ＝２．５×ｆ×Ｘ×ｔ （１）式中：Ｘ——吹入钢水氮气流量，单位升／分钟·吨；ｔ——吹氮气时间，单位分钟；ｆ——系数，取值范围０．６０－１．０；Ｙ——产品需要增加氮含量值，ｐｐｍ；ＩＩＩ ＬＦ处理工艺：将钢水进入ＬＦ炉工位，通过ＬＦ炉电极加热调整钢水温度，出ＬＦ炉处理工位前，加入铝，每吨钢水的加入量为０．３－１．５ｋｇ；按吹氮量在１升－２升／分钟·吨吹氮气≥２分钟后；加入Ｃａ－Ｓｉ线０．３－２．０公斤／吨钢水，再次按吹氮量１升－２升／分钟·吨吹氮气≥２分钟；钢水的成分的质量百分比达下述要求时出钢：０＜Ｃ≤０．０８％；０＜Ｓｉ≤０．７５％；０＜Ｍｎ≤２．００％；Ｐ≤０．０３％；Ｓ≤０．０１％；Ｃｒ １６．００％－２２．５０％；Ｎｉ ８．００％－１４．００％；Ｍｏ ０．０１％－３．００％；０＜Ｃｏ≤０．１０％；Ｎ ０．０１％－０．２５％；０＜Ｎｂ≤０．１０％；０＜Ｔａ≤０．１０％；其余为Ｆｅ和不可避免的杂质；ＩＶ出钢浇注钢锭或连铸坯；板坯要求：（最终产品要求宽度－原料板坯宽度）×１００％／板坯宽度控制在３０％－１００％；Ｖ热轧工艺板坯加热温度１２３０－１３１０℃；加热时间≥（板坯厚度数值ｍｍ×１分钟）进行控制；板坯轧制是先按使钢板沿着宽度方向延展进行轧制，当轧后的板坯宽度与产品要求宽度相差值在１５毫米——８０毫米时，停止轧制，把钢板旋转９０度，沿着钢板的另一个方向延展进行轧制，直到钢板厚度满足国家标准公差要求时，完成轧制。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘承志，
申请(专利权)人：山西太钢不锈钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：14
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