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专利号: 2022112728531
申请人: 西安工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 冶金;黑色或有色金属合金;合金或有色金属的处理
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种含钆不锈钢中子吸收复合板的制备方法,包括如下步骤:

(1)芯层制备:将不锈钢材料与钆颗粒按照配比,在真空电弧熔炼炉中进行熔炼,然后随炉冷却得到含Gd不锈钢中子吸收材料作为芯层,所述Gd的添加量不超过芯层总质量的

5%;

(2)覆层制备:分别切割两块与芯层尺寸相同的不锈钢板作为包覆层;

(3)表面处理:将芯层和包覆层的外表面分别进行打磨,去除表面氧化物层或杂质层,暴露新鲜和清洁的金属表面,然后将金属表面进行抛光,并用丙酮和乙醇清洗干净;

(4)复合组坯:将芯层和包覆层的表面分别紧密贴合在一块,沿着接触面进行四边焊接得到3层状复合板坯料;

(5)均质处理:将复合板坯料在真空热处理设备中均质化处理,随炉冷却;(6)热轧加工:对均质化处理后的复合板坯料进行热轧制加工,轧制为板材,轧制后将焊接的边缘部分切割干净,精整校平后得到一种含钆不锈钢中子吸收复合板;

所述不锈钢材料的组成元素及质量百分含量为,Cr:16~20%,Ni:8~14%,Mo:2~

3%,Mn≤2%,Si:0.75~1%,N:0.1~0.16%,P:0.035~0.045%,C≤0.1%,S:0.015~

0.03%,余为铁和不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述的一种含钆不锈钢中子吸收复合板的制备方法,其特征在于:所述不锈钢材料的组成元素均以铁合金的形式加入。

3.根据权利要求2所述的一种含钆不锈钢中子吸收复合板的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)的熔炼工艺具体为,先设置熔化电流为150~250A,熔炼5~10min;打开电磁搅拌,设置电磁搅拌电流为5~25A,再设置熔化电流为300~450A,熔炼3~5min;然后设置熔化电流为500~600A,熔炼2~3min,得到合金铸锭;将合金铸锭反复熔炼3~5次,每次熔炼时,电流先快速升高到300~450A熔炼5~10min再缓慢升高至500~600A熔炼3~5min,然后缓慢下降至0A,随炉冷却10~30min。

4.根据权利要求3所述的一种含钆不锈钢中子吸收复合板的制备方法,其特征在于:所述步骤(5)中的均质化处理温度为900~1150℃,保温时间为0.5~5h。

5.根据权利要求4所述的一种含钆不锈钢中子吸收复合板的制备方法,其特征在于:所述步骤(6)中的热轧制加工,轧制次数为2~8次,轧制总变形量在20~80%,每道次轧制完需回炉保温一定时间,使复合板温度保持在900~1150℃。

6.一种含钆不锈钢中子吸收复合板,根据权利要求1‑5任一项所述的制备方法制备所得。

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