一种核反应堆用铝合金空心锭及其制造方法_3

文档序号:9344630阅读:来源:国知局
体的液面与流盘内精炼后合金熔体的液面处于在同一水平面,然后在铸造速度为72mm/min、铸造温度为720°C和铸造冷却水压为0.09MPa的条件下进行半连续铸造,即得到核反应堆用铝合金空心铸锭。
[0043]实施例1步骤一中所述的高纯铝锭为纯度为99.99%的高纯铝。
[0044]实施例1步骤二中所述的熔炼纯铝洗炉具体操作如下:①、涂料:将操作过程中与铝液接触工具涂一层T12,包括取样勺、搅拌用的耙子、流管、钎子和控制阀、将纯铝锭加入电阻反射炉中,并在温度为720°c的条件下搅拌熔炼lOmin,覆盖上熔剂I后得到纯铝熔体;所述溶剂I的加入量为2kg/t ;将纯铝熔体在温度为720°C下导入静置炉,向合金熔体中以气体速率为0.15m3/min通入氩气,在温度为720°C和氩气气体速率为0.15m3/min条件下精炼lOmin,然后在温度为720°C下静置15min,得到精炼后纯铝熔体,将静置炉中得到的精炼后纯铝熔体通过流盘注入结晶器中,并保持静置炉中精炼后纯铝熔体的液面与流盘内精炼后纯铝熔体的液面处于在同一水平,然后在铸造速度为72mm/min、铸造温度为720°C和铸造冷却水压为0.09MPa的条件下进行半连续铸造,得到纯铝铸锭!③、重复步骤②操作12次、将低硼铝锭加入电阻反射炉中,并在温度为720°C的条件下搅拌熔炼1min,覆盖上熔剂II后得到低硼铝熔体;所述溶剂II的加入量为2kg/t ;将低硼铝熔体在温度为720°C下导入静置炉,向低硼铝熔体中以气体速率为0.15m3/min通入氩气,在温度为720°C和氩气气体速率为0.15m3/min条件下精炼lOmin,然后在温度为720°C下静置15min,得到精炼后低硼铝熔体,将静置炉中得到的精炼后低硼铝熔体通过流盘注入结晶器中,并保持静置炉中精炼后低硼铝熔体的液面与流盘内精炼后低硼铝熔体的液面处于在同一水平面,然后在铸造速度为72mm/min、铸造温度为720°C和铸造冷却水压为0.09MPa的条件下进行半连续铸造,得到低硼铝铸锭,即完成熔炼纯铝洗炉;步骤②中所述的纯铝锭为纯度为99.7%的铝锭;步骤④中所述的低硼铝锭为纯度为99.7%的铝锭,且低硼铝锭中B的质量分数小于I X 10 4% ;步骤②中所述的搅拌熔炼是从电阻反射炉的两侧炉门对流搅拌;步骤②中所述的熔剂I由KCl、NaCl和Na3AlFf^合而成;且所述的熔剂I中KCl的质量分数为45%, NaCl的质量分数为30%,Na3AlF6的质量分数为25% ;步骤④中所述的搅拌熔炼是从电阻反射炉的两侧炉门对流搅拌;步骤④中所述的熔剂II由KCl、NaCl和Na3AlFJg合而成;且所述的熔剂II中KCl的质量分数为45%,NaCl的质量分数为30%,Na3AlF6的质量分数为 25%。
[0045]实施例1步骤二中所述的搅拌熔炼是从电阻反射炉的两侧炉门对流搅拌。
[0046]实施例1步骤二中所述的熔剂由KCl、NaCl和Na3AlFjg合而成;且所述的熔剂中KCl的质量分数为45%,NaCl的质量分数为30%,Na3AlF6的质量分数为25%。
[0047]按实施例1制备核反应堆用铝合金空心铸锭成品率达到了 85%。
[0048]实施例2:—种核反应堆用铝合金空心锭的制造方法,具体是按以下步骤完成的:
[0049]—、称量:按照Si的质量分数为0.75%, Fe的质量分数为0.15%、Cu的质量分数为0.40%、Mn的质量分数小于0.003%, Mg的质量分数为0.95%、Ni的质量分数小于0.002%, Zn的质量分数小于0.02%、Ti的质量分数小于0.008%, B的质量分数小于3X10 4%、Cd的质量分数小于3X10 4%、Li的质量分数小于6X10 和余量为Al称取高纯铝锭、中间合金Al-S1、中间合金Al-Cu和金属Mg ;
[0050]二、熔炼:首先进行熔炼纯铝洗炉,再将步骤一称取的高纯铝锭、中间合金Al-Si和中间合金Al-Cu依次加入电阻反射炉中,电阻反射炉开始升温,当电阻反射炉内温度上升至730°C时加入步骤一称取的金属Mg,并在温度为730°C的条件下搅拌熔炼15min,覆盖上熔剂后得到合金熔体;所述溶剂的加入量为2kg/t ;
[0051]三、精炼铸造:将步骤二得到的合金熔体在温度为720°C下导入静置炉,向合金熔体中以气体速率为0.15m3/min通入氩气,在温度为720 °C和氩气气体速率为0.15m3/min条件下精炼lOmin,然后在温度为720°C下静置20min,得到精炼后合金熔体,将静置炉中得到的精炼后合金熔体通过流盘注入结晶器中,并保持静置炉中精炼后合金熔体的液面与流盘内精炼后合金熔体的液面处于在同一水平面,然后在铸造速度为75mm/min、铸造温度为720°C和铸造冷却水压为0.1OMPa的条件下进行半连续铸造,即得到核反应堆用铝合金空心铸锭。
[0052]实施例2步骤一中所述的高纯铝锭为纯度为99.99%的高纯铝。
[0053]实施例2步骤二中所述的熔炼纯铝洗炉具体操作如下:①、涂料:将操作过程中与铝液接触工具涂一层T12,包括取样勺、搅拌用的耙子、流管、钎子和控制阀、将纯铝锭加入电阻反射炉中,并在温度为730°c的条件下搅拌熔炼15min,覆盖上熔剂I后得到纯铝熔体;所述溶剂I的加入量为2kg/t ;将纯铝熔体在温度为720°C下导入静置炉,向合金熔体中以气体速率为0.15m3/min通入氩气,在温度为720°C和氩气气体速率为0.15m3/min条件下精炼lOmin,然后在温度为720°C下静置15min,得到精炼后纯铝熔体,将静置炉中得到的精炼后纯铝熔体通过流盘注入结晶器中,并保持静置炉中精炼后纯铝熔体的液面与流盘内精炼后纯铝熔体的液面处于在同一水平,然后在铸造速度为75mm/min、铸造温度为720°C和铸造冷却水压为0.1OMPa的条件下进行半连续铸造,得到纯铝铸锭!③、重复步骤②操作12次、将低硼铝锭加入电阻反射炉中,并在温度为730°C的条件下搅拌熔炼15min,覆盖上熔剂II后得到低硼铝熔体;所述溶剂II的加入量为2kg/t ;将低硼铝熔体在温度为720°C下导入静置炉,向低硼铝熔体中以气体速率为0.15m3/min通入氩气,在温度为720°C和氩气气体速率为0.15m3/min条件下精炼lOmin,然后在温度为720°C下静置15min,得到精炼后低硼铝熔体,将静置炉中得到的精炼后低硼铝熔体通过流盘注入结晶器中,并保持静置炉中精炼后低硼铝熔体的液面与流盘内精炼后低硼铝熔体的液面处于在同一水平面,然后在铸造速度为75mm/min、铸造温度为720°C和铸造冷却水压为0.1OMPa的条件下进行半连续铸造,得到低硼铝铸锭,即完成熔炼纯铝洗炉;步骤②中所述的纯铝锭为纯度为99.7%的铝锭;步骤④中所述的低硼铝锭为纯度为99.7%的铝锭,且低硼铝锭中B的质量分数小于I X 10 4% ;步骤②中所述的搅拌熔炼是从电阻反射炉的两侧炉门对流搅拌;步骤②中所述的熔剂I由KCl、NaCl和Na3AlFf^合而成;且所述的熔剂I中KCl的质量分数为45%, NaCl的质量分数为30%,Na3AlF6的质量分数为25% ;步骤④中所述的搅拌熔炼是从电阻反射炉的两侧炉门对流搅拌;步骤④中所述的熔剂II由KCl、NaCl和Na3AlFJg合而成;且所述的熔剂II中KCl的质量分数为45%,NaCl的质量分数为30%,Na3AlF6的质量分数为 25%。
[0054]实施例2步骤二中所述的搅拌熔炼是从电阻反射炉的两侧炉门对流搅拌。
[0055]实施例2步骤二中所述的熔剂由KCl、NaCl和Na3AlFjg合而成;且所述的熔剂中KCl的质量分数为45%,NaCl的质量分数为30%,Na3AlF6的质量分数为25%。
[0056]按实施例2制备核反应堆用铝合金空心铸锭成品率达到了 85.5%。
【主权项】
1.一种核反应堆用铝合金空心锭,其特征在于核反应堆用铝合金空心锭由S1、Fe、Cu、Mn、Mg、N1、Zn、T1、B、Cd、L和Al组成;所述的核反应堆用铝合金空心锭中Si的质量分数为0.60%?1.00%,Fe的质量分数小于0.18%, Cu的质量分数为0.30%?0.50%,M
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