从四代核电燃料组件焊接需求出发,基于铁素体/马氏体耐热钢化学成分、力学性能、冶金特性和焊接特征,采用“近成分、等强度”的设计思路,开展了连接用新型铁素体耐热钢成分设计、制造基础和热处理研究工作,解决了部件材料高温强度匹配难题,完成了材料组织性能综合评价(见图1),实现了新型铁素体耐热钢成分定型。
为了应对新型铁素体耐热钢工程化应用,基于其化学成分、冶金特性、高温固态成形过程中组织演变规律和金属流变行为,设计、验证和建立了工程化批量制造工艺路线,实现了6-12吨级冶炼和重熔,获得了成分组织均匀的?280-320mm锻造棒材,形成了?55-180mm棒材和厚度为3.0-33mm板材加工技术(见图2),完成了新型铁素体耐热钢工程化批量制造技术固化。