316H不锈钢铁素体的形成与控制

摘要：

为了提高316H不锈钢中厚板在钠冷快堆高温、强中子辐射环境下的质量稳定性,要求其残余铁素体面积分数不大于1％,而316H不锈钢中厚板的残余铁素体面积分数在常规工艺下为2％～8％.为了满足该要求,首先根据相图分析优化了 316H不锈钢中C、Cr、Ni、Mo、N等元素含量,将其铬镍当量比控制到1.3以下,使其平衡态组织下铁素体面积分数小于7％.此外,根据相变过程,在凝固初期应快速冷却使钢水快速通过δ相区,尽可能少析出δ铁素体;在钢水快速通过δ相区后,应减缓冷却速度,使析出的铁素体尽可能多地通过包晶反应和高温扩散转变为奥氏体.因此,为了在316H连铸过程中实现这一目标,将钢水过热度从(45士5)℃降低到(35士5)℃,铁素体面积分数最高由15％以上降低至10％附近;结晶器冷却水强度由2 700 L/min提高至3 000 L/min可以继续使铁素体面积分数从10％降至7％;最后再将二冷水比水量由0.75 L/kg降低至0.55 L/kg,整个连铸坯断面铁素体面积分数可全部降低至7％以下.通过连铸生产过热度、结晶器冷却强度、二冷水配水量3个工艺参数分步骤调整后得到的较低铁素体含量,连铸坯轧制成的钢板依然不能满足技术要求,需要将铸坯进行均质化处理,通过不同保温温度与保温时间的交叉试验,获得了最佳的均质化工艺,即1 250℃保温24 h,基本消除铸坯内残余铁素体组织,实现了残余铁素体面积分数不大于0.1％的316H中厚板的高效生产.

关键词：钠冷快堆、316H不锈钢、铁素体、连铸冷却制度、均质化

所属期刊栏目：57

分类号：TG161;TF777;TG335.5

资助基金：国家自然科学基金U1810207

在线出版日期：2022-11-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：123-130