RU2033461C1 - Малоактивируемая жаропрочная сталь - Google Patents
Малоактивируемая жаропрочная сталь Download PDFInfo
- Publication number
- RU2033461C1 RU2033461C1 SU4951635A RU2033461C1 RU 2033461 C1 RU2033461 C1 RU 2033461C1 SU 4951635 A SU4951635 A SU 4951635A RU 2033461 C1 RU2033461 C1 RU 2033461C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- cerium
- titanium
- boron
- vanadium
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к экологически чистым малоактивируемым жаропрочным сталям с пониженной остаточной активностью для изготовления оборудования АЭС, используемого в условиях интенсивного нейтронного облучения. Целью изобретения является повышение кратковременных механических свойств и длительной прочности малоактивируемой стали при сохранении уровня спада ее наведенной активности после нейтронного облучения. Сталь дополнительно содержит бор, титан и церий при следующем соотношении компонентов, мас. %: углерод 0,10 - 0,20; кремний 0,02 - 1,0; марганец 0,5 - 2,0; хром 10,0 - 13,9; вольфрам 0,8 - 2,9; ванадий 0,05 - 0,45; титан 0,01 - 0,10; бор 0,0005 - 0,0080; церий 0,001 - 0,100; железо остальное, при этом структурный эквивалент A должен удовлетворять условию A ≅ 11 . 2 табл.
Description
Изобретение относится к металлургии сталей, в частности экологически чистых харопрочных сталей с пониженной остаточной активностью для изготовления оборудования АЭС, работающего при температурах до 650оС в условиях интенсивного нейтронного облучения.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предложенной стали является малоактивируемая сталь следующего химического состава, мас. Углерод 0,17 Кремний 0,20 Марганец 0,40 Хром 11,52 Вольфрам 1,83 Ванадий 0,22 Железо Остальное [1]
Достоинством указанной стали является ускоренный спад ее наведенной активности в результате отсутствия в ее составе ниобия, молибдена, никеля и других активируемых элементов. Однако сталь при этом характеризуется пониженными кратковременными механическими свойствами и длительной прочностью при температуре 560оС.
Достоинством указанной стали является ускоренный спад ее наведенной активности в результате отсутствия в ее составе ниобия, молибдена, никеля и других активируемых элементов. Однако сталь при этом характеризуется пониженными кратковременными механическими свойствами и длительной прочностью при температуре 560оС.
Целью изобретения является повышение кратковременных механических свойств и длительной прочности малоактивируемой стали при сохранеии уровня спада ее наведенной активности после нейтронного облучения.
Для достижения поставленной цели жаропрочная коррозионно-стойкая сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, вольфрам и ванадий, дополнительно содержит бор, титан и церий при следующем соотношении компонентов, мас. Углерод 0,10-0,20 Кремний 0,02-1,00 Марганец 0,5-2,0 Хром 10,0-13,9 Вольфрам 0,8-2,9 Ванадий 0,05-0,45 Титан 0,01-0,10 Бор 0,0005-0,008 Церий 0,001-0,100 Железо Остальное, при этом структурный эквивалент А должен удовлетворять условию А ≅11,0.
Сохранение принципа легирования стали, предусматривающего исключение из ее состава наиболее активируемых элементов, таких как никель, молибден и ниобий, обеспечивает сохранение ускоренного спада наведенной активности предлагаемой стали, т.е. ее низкую активируемость после интенсивного нейтронного облучения флюенсом, равным 1023 Н/см2. При этом введение в сталь бора, церия и титана соответственно в количествах 0,0005-0,008; 0,001-0,1 и 0,01-0,1% обеспечивает повышение уровня ее кратковременных механических свойств и длительной прочности при температуре 550оС за счет создания определенной морфологии упрочняющей карбидной фазы в мартенситной структуре стали и упрочнения межзеренных границ в аустенитном состоянии.
П р и м е р ы. Опытные плавки стали выплавляли в вакуумно-индукционных печах "Бальцерс". Деформируемость стали при ковке на заготовку удовлетворительная. Температурный интервал горячей деформации 900-1200оС.
Механические свойства определяли на стандартных образцах при испытании на растяжение по ГОСТ 10446-80. Испытания на длительную прочность проводили на стандартных образцах в соответствии c ГОСТ 10145-81.
Спад наведенной активности оценивали по соотношению ядерной физики
Ан η˙ ˙Σакт.Р(1 e-λt), где Ан наведенная активность, Рд;
η эффективность регистрации;
средняя плотность нейтронов, нейтр./см2 х с;
Σ акт. макросечение для изотопа;
Р масса исходного изотопа;
λ постоянная распада изотопа;
t длительность облучения.
Ан η˙ ˙Σакт.Р(1 e-λt), где Ан наведенная активность, Рд;
η эффективность регистрации;
средняя плотность нейтронов, нейтр./см2 х с;
Σ акт. макросечение для изотопа;
Р масса исходного изотопа;
λ постоянная распада изотопа;
t длительность облучения.
Химический состав и свойства предлагаемой стали и известной (прототипа) представлены в табл. 1 и 2.
По сравнению с прототипом предлагаемая малоактивируемая сталь характеризуется повышенной длительной прочностью, а также повышенными прочностью и пластичностью при температуре 550оС при сохранении ускоренного спада наведенной активности после нейтронного облучения. Ускоренный спад наведенной активности стали улучшает экологическую обстановку на атомных станциях и снижает время захоронения радиоактивных отходов.
Предлагаемая сталь технологична при горячей деформации, термической и механической обработках и рекомендуется для изготовления деталей конструкций, работающих в активной зоне реакторов АЭС.
Claims (1)
- МАЛОАКТИВИРУЕМАЯ ЖАРОПРОЧНАЯ СТАЛЬ, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, вольфрам, ванадий и железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения кратковременных механических свойств и длительной прочности при сохранении уровня спада наведенной активности после нейтронного облучения, она дополнительно содержит бор, титан и церий при следующем соотношении компонентов, мас.Углерод 0,10 0,20
Кремний 0,02 1,00
Марганец 0,5 2,0
Хром 10,0 13,9
Вольфрам 0,8 2,9
Ванадий 0,05 0,45
Титан 0,01 0,10
Бор 0,0005 0,0080
Церий 0,001 0,100
Железо Остальное
при этом структурный эквивалент A должен удовлетворить условию: A ≅ 11.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4951635 RU2033461C1 (ru) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | Малоактивируемая жаропрочная сталь |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4951635 RU2033461C1 (ru) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | Малоактивируемая жаропрочная сталь |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2033461C1 true RU2033461C1 (ru) | 1995-04-20 |
Family
ID=21582524
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4951635 RU2033461C1 (ru) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | Малоактивируемая жаропрочная сталь |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2033461C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005034139A3 (fr) * | 2003-10-06 | 2005-07-28 | Fed State Unitarian Entpr A A | Unite de combustible pour reacteur a neutrons rapides, et gaine permettant sa preparation |
CN113528979A (zh) * | 2020-04-21 | 2021-10-22 | 四川大学 | 一种高强度rafm钢及其新型热处理工艺 |
-
1991
- 1991-06-28 RU SU4951635 patent/RU2033461C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
D.S.Gelles Reseatch and development of iron - based allous for nuelear technology. ISIJ International, VOL. 30(1990), N 11, p.914. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005034139A3 (fr) * | 2003-10-06 | 2005-07-28 | Fed State Unitarian Entpr A A | Unite de combustible pour reacteur a neutrons rapides, et gaine permettant sa preparation |
CN113528979A (zh) * | 2020-04-21 | 2021-10-22 | 四川大学 | 一种高强度rafm钢及其新型热处理工艺 |
CN113528979B (zh) * | 2020-04-21 | 2022-02-18 | 四川大学 | 一种成分优化的高强度rafm钢及其热处理工艺 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2412255C1 (ru) | Способ изготовления конструктивных элементов активной зоны водо-водяного реактора на медленных нейтронах из малоактивируемой ферритно-мартенситной стали | |
Beneke et al. | The influence of nitrogen and molybdenum on the sensitization properties of low-carbon austenitic stainless steels | |
RU2262753C2 (ru) | Твэл реактора на быстрых нейтронах (варианты) и оболочка для его изготовления | |
Shiba et al. | Irradiation response on mechanical properties of neutron irradiated F82H | |
Klueh et al. | Microstructure-mechanical properties correlation of irradiated conventional and reduced-activation martensitic steels | |
JPH01275740A (ja) | オーステナイト系ステンレス鋼合金 | |
Moore et al. | Structure and mechanical properties of austempered ductile iron | |
CA1245474A (en) | Mn-fe base and mn-cr-fe base austenitic alloys | |
JPS63286556A (ja) | 耐放射線性オーステナイト系ステンレス鋼 | |
RU2033461C1 (ru) | Малоактивируемая жаропрочная сталь | |
Mudali et al. | Influence of thermal aging on the intergranular corrosion resistance of types 304LN and 316LN stainless steels | |
EP0076110B1 (en) | Maraging superalloys and heat treatment processes | |
CN111621702B (zh) | 用于高放废料玻璃固化容器的核级不锈钢 | |
Klueh et al. | Bainitic chromium-tungsten steels with 3 pct chromium | |
EP0092623B1 (en) | Precipitation hardening austenitic superalloys | |
RU2211878C2 (ru) | Малоактивируемая жаропрочная радиационностойкая сталь | |
EP0964072B1 (en) | Austenitic stainless steel with resistance to deterioration by neutron irradiation | |
US4622067A (en) | Low activation ferritic alloys | |
EP1087028B1 (en) | High-chromium containing ferrite based heat resistant steel | |
EP0089436B1 (en) | Method of thermomechanically treating alloys | |
EP0090115B1 (en) | Cold worked ferritic alloys and components | |
JPH0225515A (ja) | オーステナイト系ステンレス鋼において放射線照射がもたらす応力腐食割れを防止するための処理法 | |
USH326H (en) | Mn-Fe base and Mn-Cr-Fe base austenitic alloys | |
RU2124065C1 (ru) | Аустенитный железохромоникелевый сплав для пружинных элементов атомных реакторов | |
Takaku et al. | Combined effects of neutron irradiation and hydrogen absorption on tensile properties and fracture mode of steels for nuclear pressure vessel |