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申请/专利权人：宏甯(上海)科技有限公司

摘要：本发明公开了核电半导体用超级HN316LA冶炼生产方法及装置，涉及新材料技术领域，所述超级HN316LA冶炼生产方法包括下述操作步骤：S1、超级HN316LA不锈钢材料的化学成分；S2、冶炼工艺。该核电半导体用超级HN316LA冶炼生产方法及装置，该超级HN316LA不锈钢材料冶炼成本低，且成品材料非金属夹杂物极低，其晶粒度检验后结果为8.5级，并形成了100％奥氏体组织，其他有害组织几乎为0，并经过腐蚀试验后其结果显示该材料的耐腐蚀性性能优秀，并且电解抛光后粗造度更低，还具有非常好的焊接性能。

主权项：1.核电半导体用超级HN316LA冶炼生产方法，其特征在于：所述超级HN316LA冶炼生产方法包括下述操作步骤：S1、超级HN316LA不锈钢材料的化学成分：C＜0.006，Si＜0.15，Mn＜0.6，P＜0.01，S＜0.002，Ni：14.5-15，Cr：16.5-17.5，Mo:2.2-2.5；Cu:0.10-0.15，Al:0.003-0.01,Ca＜0.01,Ti＜0.01,Nb:0.003-0.01,Se＜0.01，Fe:其余O＜8PPM,N＜40PPM,H＜1PPM；S2、冶炼工艺：当要求产品中气体含量O≤8ppm、N含量≤50ppm、H含量≤1ppm时，铁镍基合金中气体含量的冶炼方法VIM+PESR+VAR，包括以下步骤：步骤一：选择适合冶炼本材料的冶炼原料，若冶炼原料中金属元素杂质含量超标则不适用其作为原料，将选用好的冶炼原料，按合金组分取各冶炼原料，取造渣渣料，冶炼原料在300℃下烘烤时间大于14h，渣料在800℃下烘烤时间大于8h，将烘烤好的冶炼原料，分类收集在干燥仓中等待冶炼；步骤二：取烘烤后的纯Ni、纯Cr、纯Mo、C和纯Fe，真空下慢速加热熔化，全部熔化后，升温1580～1620℃精炼，时间≥40min，结膜30～60min，搅拌5min,升温至1520～1550℃，抽真空至真空度2Pa后结膜30～60min，搅拌40min；取二类纯净的小料Si、Mn和无硫无磷的造渣料，升温至1520～1550℃，真空度3Pa后，时间≥40min，结膜30～60min，搅拌45min；取三类小料FeB20、FeV50，真空度3Pa、调整钢水温度1480℃～1500℃，浇注直径为φ200mm～400mm铸锭，铸模室真空度≤15MPa，铸锭冷却时间4h，得到铸坯；步骤三：将VIM得到锭坯经砂磨表面去除氧化皮等缺陷精整后，得到PESR所需的自耗电极棒；将自耗电极棒与假电极焊接，与自耗电极同材质圆板作起弧板，CaF2、Al2O3、CaO、MgO做预熔渣，结晶器内起弧化渣，重熔速度为2.5～4.0kgmin，熔炼，结束前热补缩，补缩电流下降速率为0.0007～0.0015KAS，冷却静置后得到电渣重熔钢锭；步骤四：将PESR冶炼得到锭坯经过砂磨表面精整后，在真空环境下起弧加热熔化形成熔池；随后逐渐降低起弧电流至工作电流，保持恒熔速，平均速率控制在2.5～5.0kgmin；重熔完成前切换成电流控制，逐步降低电流至工作电流的40％进行补缩，冷却静置，得到φ270mm～350mm自耗重熔钢锭；步骤五：对获得的重熔钢锭进行固溶热处理，热轧或者锻打，注意锻压比要大于6，重复固溶加热热处理锻打，以达到晶粒度在5.5级以上，避免钢坯中间疏松；所述步骤S1中，nieq＝Ni+0.65Cr+0.98Mo+1.05Mn+0.35Si+12.6C≥28.5％；PREN＝％Cr+3.3*％Mo+0.5W+16％N≥24；成品金相要求：α相为0，δ相小于0.2％；所述步骤一中，冶炼原料包括纯Ni、纯Cr、纯Mo、纯Fe，且金属元素杂质含量满足下述要求：Al≤0.01；Cu≤0.15；Nb≤0.01；Ca≤0.01；Ti≤0.01；Se≤0.01；所述步骤二中，二类小料和三类小料是分别依次加入搅拌均匀；所述步骤三中，同材质的起弧板要求干净，放在电渣炉、电极旁边，其作用是自耗电极起弧产生热量开始熔化，再就是控制电流稳定，调节好电流；所述步骤三中，预熔渣的渣料各组元纯度＞98.5％，不稳定氧化物杂质氧化锰、氧化亚铁、二氧化硅总含量小于0.5％，粒度小于50目；所述步骤四中，获得的成品电渣重熔钢锭中O≤6ppm、氮含量≤30ppm、氢含量≤1ppm，夹杂物要求：粗系：A、B、C、D、DS全部是0，细系：A+B+C+D+DS≤0.5；所述步骤五中，为保障稳定的产品质量，每次模铸坯料两头的尾料应当切除干净，每次冶炼生产，每一步都应当取样化验分析材料质量和异常；使用核电半导体用超级HN316LA冶炼生产方法的装置，所述装置为干燥仓，该装置应用于对烘烤好的冶炼原料进行分类收集，所述干燥仓包括仓体1，所述仓体1的内壁两侧交错固定有下料斜坡2，且下料斜坡2的下方设置有干燥组件3，所述干燥组件3包括主管体301、管道302、管头303、气孔304、弹簧305、管内杆306、气囊307和注气管308，所述主管体301的表面开设有管道302，且管道302的内部契合穿设有管头303，所述管头303的外侧面均匀开设有气孔304，且管头303的底部连通有管内杆306，所述管头303的外壁包裹有弹簧305，且弹簧305的两端分别与管内杆306表面、主管体301内壁相连接，所述管内杆306的侧面连通有气囊307，且气囊307的右侧连通有注气管308，所述仓体1的左侧底部开设有下料闸门4；所述仓体1的背面上部连接有遮盖组件5，所述遮盖组件5包括扭簧收卷轴501、遮盖布502、传输带503和输出电机504，所述扭簧收卷轴501的表明收卷有遮盖布502，所述仓体1两侧上部转动连接有传输带503，且传输带503的一侧连接有输出电机504。

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