가압수형 원자로(VVER) 내부 구조물의 배플용 내방사선성 오스테나이트 스틸

• Main Authors: GULENKO ALEKSANDR GEORGIEVICH, SOROKIN ALEKSANDR ANDREEVICH, MARGOLIN BORIS ZAKHAROVICH, VASIL'EVA EVGENIYA ANDREEVNA, PIMINOV VLADIMIR ALEKSANDROVICH, PETROV SERGEI NIKOLAEVICH, ROMANOV OLEG NIKOLAEVICH, MIKHAILOV MAKSIM SERGEEVICH, TEPLUKHINA IRINA VLADIMIROVNA
• Format: Patent
• Language: Korean
• Published: 21.12.2021
• Subjects: ALLOYS; CHEMISTRY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; METALLURGY; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS

발명은 원자력 발전소의 주요 장비 생산, 즉, 수명 60년 이상인 가압수형 원자로(VVER)용 내부 구조물 배플의 제조를 위한 원자력 공학에 사용하기 위한 합금강 및 합금들의 금속 공학에 해당된다. 본 발명의 기술적 결과는 최대 150dpa까지의 중성자 플럭스에 노출될 때 스웰링(팽윤)에 대한 저항성이 증가된 오스테나이트 크롬 니켈 강을 만드는 것이다. 기술적 결과는 탄소, 규소, 망간, 크롬, 니켈, 티타늄 및 철을 포함하는 알려진 강철의 조성물에 아래와 같은 원소 비율(질량 백분율%)로 몰리브덴, 칼슘 및 희토류 금속 (REM), 란탄 및 세륨을 추가로 포함된 것으로 달성되었다: 탄소 0,06 - 0,10 규소 0,40 - 0,60 망간 1,50 - 2,00 크롬 15,0 - 16,0 니켈 24,00 - 26,00 몰리브덴 0,70 - 1,40 티타늄 (5*탄소 함량+0,10) - 0,80 칼슘 0,001-0,003 란탄 및 세륨 0,001-0,005 TIFFpct00034.tif660.035 유황 TIFFpct00035.tif660.008 질소 TIFFpct00036.tif660.020 코발트 TIFFpct00037.tif660.025 구리 TIFFpct00038.tif660.3 주석 TIFFpct00039.tif660.001 안티몬 TIFFpct00040.tif660.001 비소 TIFFpct00041.tif660.001 비스무트 TIFFpct00042.tif660.001 TIFFpct00043.tif660.001 기타. 또한 기술적인 결과를 가장 완벽하게 달성하기 위해 아래 비율들을 동시에 준수해야 한다: 아래 공식에 따라 계산되는 크롬 당량은: CCrequiv = CCr + CMo + 1,5*CSi + 0.5*CTi, JPEGpct00044.jpg810은　18.0을 초과해서는 안 된다; 여기서 CCr 는 크롬 당량, 질량 백분율 %; CMo 는 몰리브덴 함량, 질량 백분율 %; CSi 는 규소 함량, 질량 백분율%; CTi는 티타늄 함량, 질량 백분율 %. 아래 공식에 따라 계산되는 니켈 당량: CNiequiv = CNi + 30*CC + 0.5*CMn + 30*CN, JPEGpct00045.jpg810　은 27.5 보다 낮으면 안된다, 여기서 CNi 는 니켈함량, 질량 백분율 %; CΡ 는 탄소 함량, 질량 백분율 %; CMn 는 망간 함량, 질량 백분율%; CN 는 질소 함량, 질량 백분율 %. 개발된 니켈 함량이 25 % 인 오스테나이트 크롬 니켈 강은 언급된 기술적 결과를 달성할 수 있다(필요한 기계적 특성을 유지하면서 팽윤에 대한 내성 증가). The invention refers to metallurgy of alloy steels and alloys, which are designed for use in nuclear power engineering industry during manufacture of NPP main equipment, viz. for manufacturing in-vessel baffle of pressurized water power reactors (VVER) with life less than 60 years.The technical result of this invention is the creation of austenite chromium-nickel steel having increased resistance to swelling on impact of neutron flows at doses up to 150 dpa.The technical result is attained by the fact that molybdenum, calcium and rare earth metals (REM) lanthanum and cerium have been included in addition in the composition of known steel containing carbon, silicon, manganese, chromium, nickel, titan and iron at the following ration of elements, mass %:Moreover, the following ratio must be met simultaneously for the most complete attainment of the technical result.Chromium equivalent calculated using the formula: CCrequiv=CCr+CMo+1.5*CSi+0.5*CTi,shall not exceed the value where Ccr - chromium content, mass %; CMo - molibdenum content, mass %; CSi - silicon content, mass %; CTi - titanium content, mass %.Nickel equivalent calculated using the formula: CNiequiv=CNi+30*CC+0,5*CMn+30*CN,shall not be below the value where CNi - nickel content, mass %; Cc - carbon content, mass %; CMn-manganese content, mass %; CN - nitrogen content, mass %.The developed austenitic chromium-nickel steel with nickel content 25% allows achieve the specified technical result (increased resistance to swelling on retention of the required mechanical properties).