[发明专利]一种核电用电机轴的制备方法

摘要

本发明属于冶金技术领域，尤其涉及一种核电用电机轴的制备方法。本发明的核电用电机轴制备方法，采用电渣重熔工艺制备原材料钢锭，整体工艺流程具体为：材料成分优化，生产电级，电渣重熔，锻造成型，锻后处理，性能处理，产品加工；解决现有技术无法生产CAP1400项目核主泵屏蔽电机用电机轴的问题，实现其在核主泵屏蔽电机上的应用，并推广于其它核电项目。

主权项

1.一种核电用电机轴的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤（1），按重量百分比计，将ASTM A336M Grade F6材料电渣用母材电极的成分控制在：Ni 0.25‑0.40%，Cr 12.00‑13.00%，Mo 0.30‑0.45%，Mn 0.30‑0.50%，Si 0.20‑0.40%，C 0.08‑0.11%，Co≤0.05%，Al≤0.05%，P≤0.015%，余量为Fe ，H≤1.0ppm，O≤50ppm，N≤150ppm；电极电渣成尺寸为Φ900‑Φ950mm的电渣钢锭，电渣过程中熔炼电流控制为15000‑18000A，重熔电压控制为75‑90V；电渣过程中的渣料选用预熔渣，渣料组元及含量为：CaF2：30‑35%；Al2O3：40‑45%；CaO：20‑25%；MgO：5‑8%，其中，H2O≤0.06%，C≤0.05%，S≤0.015%，P≤0.015%；步骤（2），当所述电渣钢锭熔炼完成且成分满足步骤（1）要求后，方可进行锻造；锻造始锻温度为1150±15℃，终锻温度为850±15℃；锻造高温区，即1000‑1150℃，进行大变形量变形，每次压下量为50‑60mm；锻造低温区，即850‑1000℃，进行相对小变形量变形，每次压下量为20‑30mm；锻造后坯料尺寸达到Φ480±7mm规格；步骤（3），所述步骤（2）完成后对锻坯进行正回火处理；正火处理温度970±15℃对坯料保温15 ‑15.5h，随后空冷；正火处理完成后对坯料进行回火处理，回火处理温度730±10℃对坯料保温20‑20.5h，随后空冷；正回火处理过程中升温速度控制为不大于60℃/h；步骤（4），所述步骤（3）完成后，对电机轴锻件进行淬回火的性能热处理，淬火温度970±15℃对坯料保温12‑12.5h，随后液体冷却到室温；回火处理温度732±10℃对坯料保温20‑20.5h，随后空冷到室温；淬回火处理过程中升温速度控制为不大于35℃/h；步骤（5），所述步骤（4）完成后，对电机轴锻件进行机加工处理，并对其两端切取试料，之后对试料进行焊后模拟消除应力热处理，热处理工艺为：试料加热到732℃±14℃并保温30±1小时后；以每小时不大于55℃的速度冷却到315℃以下后，空冷至室温。