由青島豐東熱處理有限公司甄利平、宋學(xué)峰、馬智明、吳俊平和青島科技大學(xué)趙程聯(lián)合編輯的“奧氏體不銹鋼低溫離子硬化處理技術(shù)在核電中的應(yīng)用”論文被第十一屆中國熱處理活動周錄用。該論文主要介紹了奧氏體不銹鋼低溫離子硬化處理技術(shù)在我國核電中的應(yīng)用。
為了發(fā)展我國自主的核電工業(yè)，青島豐東熱處理公司、上海高泰稀貴金屬公司、青島科技大學(xué)三方產(chǎn)學(xué)研合作，用自行研發(fā)的核電不銹鋼管低溫離子硬化處理設(shè)備對尺寸為Ф9.68mm×4000mm的316L奧氏體不銹鋼細長薄壁管進行了低溫離子氮碳共滲處理，在不銹鋼管表面生成厚度大于20微米厚的硬化層。
奧氏體不銹鋼低溫離子硬化處理最關(guān)鍵的工藝參數(shù)是處理溫度，而且溫度波動必須控制在一個很窄的范圍內(nèi)。離子滲氮技術(shù)最大的難點就是工件測溫難和溫度均勻性差，爐子尺寸越大，溫度均勻性越差。為了保證爐內(nèi)工件軸向溫度均勻性，該設(shè)備采用了六區(qū)外輔助加熱式的爐體結(jié)構(gòu)，爐內(nèi)放置了7支鎧裝熱電偶，熱電偶均插入與核電不銹鋼管同樣尺寸的不銹鋼管內(nèi)，測溫點與管直接接觸。這種用爐內(nèi)熱電偶控制爐外溫度是采用PID自動調(diào)節(jié)，試驗證明，爐內(nèi)6支熱電偶的溫差可以控制在±3℃范圍內(nèi)。并且設(shè)備采用了計算機自動控制，在設(shè)備運行過程中，所有的運行狀態(tài)和工藝參數(shù)均由工控機實現(xiàn)自動控制并實時反饋，完善的報警系統(tǒng)實時監(jiān)控設(shè)備的異常狀態(tài)，所以設(shè)備可以做到無人值守。
對表面硬化處理后的核電不銹鋼管進行檢測得出結(jié)論：核電不銹鋼管經(jīng)低溫離子氮碳共滲處理后，可以形成20微米以上厚度的硬化層，該硬化層是氮和碳在奧氏體中的過飽和固溶體，為典型的S相結(jié)構(gòu)，硬度達1100HV左右，硬化層電化學(xué)試驗在16小時的測試時間內(nèi)，恒電勢試驗的響應(yīng)均在0.3 C/ cm2以下，檢測結(jié)果均滿足核電不銹鋼管耐蝕性能的要求，為我國的核電發(fā)展做出了貢獻。
對表面硬化處理后的核電不銹鋼管進行檢測得出結(jié)論：核電不銹鋼管經(jīng)低溫離子氮碳共滲處理后，可以形成20微米以上厚度的硬化層，該硬化層是氮和碳在奧氏體中的過飽和固溶體，為典型的S相結(jié)構(gòu)，硬度達1100HV左右，硬化層電化學(xué)試驗在16小時的測試時間內(nèi)，恒電勢試驗的響應(yīng)均在0.3 C/ cm2以下，檢測結(jié)果均滿足核電不銹鋼管耐蝕性能的要求，為我國的核電發(fā)展做出了貢獻。
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