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公开(公告)号：CN119287245A
公开(公告)日：2025-01-10
申请号：CN202411363392.8
申请日：2024-09-27
Applicant: 中国科学院金属研究所 , 中国核电工程有限公司
IPC: C22C33/04 , C22C38/34 , C22C38/58 , C22C38/04 , C22C38/44 , C22C38/48 , C22C38/46 , C21D1/00 , C21D6/00 , C21D8/02
Abstract: 本发明涉及一种提高后处理关键设备用耐蚀奥氏体不锈钢硬度的方法，属于核能材料与技术领域，解决奥氏体不锈钢在乏燃料后处理环境硝酸溶液中具有优异耐晶间腐蚀性能但硬度不足的关键问题。奥氏体不锈钢的制备过程为：配料→真空感应冶炼→真空自耗电弧冶炼→热锻造加工→热轧制加工→固溶热处理→冷轧制加工，对固溶态钢采用10～40％冷变形加工后硬度提高至230HV0.2以上，满足某些关键部件的服役指标要求，且在不高于95℃及6mol/L的后处理环境硝酸溶液中不发生晶间腐蚀且浸泡至腐蚀速率平稳后的年腐蚀速率≤0.30mm/a。本发明主要用于乏燃料后处理领域，也可适用于硝酸化工领域。
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公开(公告)号：CN119320914A
公开(公告)日：2025-01-17
申请号：CN202411337813.X
申请日：2024-09-25
Applicant: 中国科学院金属研究所 , 中国核电工程有限公司
IPC: C22C38/44 , C22C38/46 , C22C38/48 , C22C38/58 , C22C38/02 , C22C38/04 , C22C38/00 , C22C33/04 , C21D8/00 , C21D6/00
Abstract: 本发明涉及一种乏燃料后处理用耐腐蚀奥氏体不锈钢及其制备方法，属于核用材料与技术领域，解决了现有国产商用奥氏体不锈钢在乏燃料后处理特殊环境硝酸介质中易发生晶间腐蚀的关键问题。以重量百分比计，不锈钢的成分如下：15.0≤Cr≤20.0，12.0≤Ni≤18.0，3.0≤Si≤6.0，0.05≤Mn≤2.0，0.05≤W+Mo≤2.0，N≤0.20，Nb+V≤0.20，稀土元素RE≤0.05，余量为Fe及不可避免的杂质元素，杂质元素：C≤0.010，P≤0.005，S≤0.005，O≤0.005，B≤0.005。该不锈钢制备方法为：真空感应熔炼→真空自耗重熔→热机械加工→固溶处理。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111057958A
公开(公告)日：2020-04-24
申请号：CN201911332252.3
申请日：2019-12-22
Applicant: 中国科学院金属研究所 , 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明属于先进核能结构钢技术领域，具体涉及一种耐腐蚀和高温、抗辐照、高强度的ODS钢及其制备方法。钢的成分范围(重量百分比)是Cr:12.0～16.0％；Al:3.0～5.0％；(W+Mo):1.0～1.5％；Y2O3:0.1～0.5％；Zr:0.1～0.5％；Fe余量。其它杂质元素含量如下：C≤0.02％；N≤0.02％；Co≤0.1％；Ni≤0.1％；Cu≤0.01％；P≤0.005％；S≤0.005％。在常规ODS钢基础上，通过成分设计优化，控制碳含量在母合金冶炼后达到0.005％以下、最终粉末冶金制备后0.02％以下，避免形成在高温、辐照条件下易于熟化的M23C6碳化物以提高高温稳定性和蠕变强度；通过协同控制Cr、Al含量形成致密氧化膜提高抗腐蚀氧化能力、并平衡时效或辐照脆性；通过纳米氧化物尺寸、数密度、种类等调控来提高抗辐照性能。基于以上特征，材料同时具有耐腐蚀(主要为液态金属等)和高温、高强度、抗辐照的优异性能。
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公开(公告)号：CN111057958B
公开(公告)日：2022-01-14
申请号：CN201911332252.3
申请日：2019-12-22
Applicant: 中国科学院金属研究所 , 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明属于先进核能结构钢技术领域，具体涉及一种耐腐蚀和高温、抗辐照、高强度的ODS钢及其制备方法。钢的成分范围(重量百分比)是Cr:12.0～16.0％；Al:3.0～5.0％；(W+Mo):1.0～1.5％；Y2O3:0.1～0.5％；Zr:0.1～0.5％；Fe余量。其它杂质元素含量如下：C≤0.02％；N≤0.02％；Co≤0.1％；Ni≤0.1％；Cu≤0.01％；P≤0.005％；S≤0.005％。在常规ODS钢基础上，通过成分设计优化，控制碳含量在母合金冶炼后达到0.005％以下、最终粉末冶金制备后0.02％以下，避免形成在高温、辐照条件下易于熟化的M23C6碳化物以提高高温稳定性和蠕变强度；通过协同控制Cr、Al含量形成致密氧化膜提高抗腐蚀氧化能力、并平衡时效或辐照脆性；通过纳米氧化物尺寸、数密度、种类等调控来提高抗辐照性能。基于以上特征，材料同时具有耐腐蚀(主要为液态金属等)和高温、高强度、抗辐照的优异性能。
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公开(公告)号：CN112144008B
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN202010822476.9
申请日：2020-08-14
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明属于材料腐蚀防护领域，涉及一种通过预氧化工艺提高先进核能系统用结构材料氧化物弥散强化钢(简称ODS钢)耐高温液态金属腐蚀性能的方法。该方法通过将钢材在600～1200℃氧化合适时间后，在钢表面自发预形成一层连续致密稳定的氧化铝保护膜，有效阻碍基体元素向腐蚀介质液态金属的扩散、以及腐蚀介质向基体材料内部的渗透，从而极大地提高ODS钢的耐高温液态金属腐蚀性能，延长金属材料的服役寿命。该方法具有工艺简单而有效、成本低廉、适用性广泛等优点。
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公开(公告)号：CN112144008A
公开(公告)日：2020-12-29
申请号：CN202010822476.9
申请日：2020-08-14
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明属于材料腐蚀防护领域，涉及一种通过预氧化工艺提高先进核能系统用结构材料氧化物弥散强化钢(简称ODS钢)耐高温液态金属腐蚀性能的方法。该方法通过将钢材在600～1200℃氧化合适时间后，在钢表面自发预形成一层连续致密稳定的氧化铝保护膜，有效阻碍基体元素向腐蚀介质液态金属的扩散、以及腐蚀介质向基体材料内部的渗透，从而极大地提高ODS钢的耐高温液态金属腐蚀性能，延长金属材料的服役寿命。该方法具有工艺简单而有效、成本低廉、适用性广泛等优点。
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公开(公告)号：CN118621228A
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202410651890.6
申请日：2024-05-24
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: C22C38/22 , C22C38/04 , C22C38/38 , C22C33/02 , B22F9/08 , B22F9/04 , B22F3/15 , B22F3/17 , B22F3/18 , B22F3/20 , B22F3/24 , C21D1/28
Abstract: 本发明涉及核材料技术领域，具体涉及一种纳米氮化钛和氧化物复合强化ODS钢及其制备方法。ODS钢合金成分的质量百分数为：Cr:8.0～15.0％；W:0.5～2.0％；Mn:0.2～2.0％；TiN:0.1～1.5％；Y2O3:0.1％～0.5％；C≤0.01％；Fe余量。在母合金粉末中同步添加TiN和Y2O3粉末进行机械合金化，获得高体积分数、弥散分布的纳米级TiN和Y2O3(或Y‑Ti‑O)复合强化析出相，使ODS钢具有优异的高温强度、高热稳定性及抗强中子辐照性能。室温抗拉强度≥1500MPa，700℃抗拉强度≥420MPa，且700℃/150MPa的蠕变断裂寿命≥3000h。
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