Въведение в циркониевата сплав:
Циркониевата сплав е твърд разтвор на цирконий или други метали. Цирконий има много ниско напречно сечение на термично абсорбиране на неутрони, висока твърдост, пластичност и устойчивост на корозия. Основната употреба на циркониеви сплави е в областта на ядрените технологии, като например горивни пръти в ядрените реактори. Типичните състави на ядрените циркониеви сплави са повече от 95% цирконий и по-малко от 2% калай, антимон, желязо, хром, никел и други метали, добавени за подобряване на механичните свойства и устойчивостта на корозия.
Циркониевата сплав има добра устойчивост на корозия, умерени механични свойства и ниско напречно сечение на атомно термично абсорбиране на неутрони (цирконият е мишена 0,18) във висока температура и високо налягане вода и пара при 300-400 ° С. Има добра съвместимост с ядрено гориво. Може да се използва като основен структурен материал за водно охладени ядрени реактори (горивна облицовка, тръби под налягане, опори и тунелни тръби), което е основната употреба на циркониеви сплави. Цирконий има отлична устойчивост на корозия към различни киселини (като солна киселина, азотна киселина, сярна киселина и оцетна киселина), алкали и соли, така че циркониевите сплави също се използват за производство на устойчиви на корозия части и фармацевтични устройства. Цирконий има силен афинитет към газове като кислород и азот, така че циркониевите и циркониевите сплави също се използват широко като неваряваеми гетери в електрическата вакуумна и крушкова промишленост (вижте гетери материали). Цирконий има отлични луминесцентни свойства и следователно е светкавичен и пиротехнически материал.
Видове циркониеви сплави:
Има две серии сплави на основата на цирконий, произведени в промишлен мащаб: циркониев калай и цирконий. Първата е представена от сплав Zr-2, а втората е представена от сплав Zr-2.5Nb. Съставът и свойствата на цирконий и трите циркониеви сплави са показани в таблицата. Принципът на избор на легиращи елементи на цирконий е: не може значително да се увеличи напречното сечение на термичната абсорбция на неутрони на цирконий; Втората е да се подобри устойчивостта на корозия и якостта на цирконий, без да се нарушава прекомерно ефективността на процеса. В циркониево-калаената сплав цялостното добавяне на калай, желязо, хром и никел (сплав може да подобри якостта и устойчивостта на корозия на материала, топлопроводимостта на устойчивия на корозия филм и да намали чувствителността на състоянието на повърхността към корозия; Сплавта не съдържа никел и съдържанието на желязо се увеличава подходящо. Корозионното абсорбиране на тази сплав е само около половината от това на сплавта. Обикновено сплавта се използва в реактори с вряща вода, а сплавта се използва в реактори с вода под налягане. В циркониево-лантановата сплав устойчивостта на корозия на сплавта е най-добра, когато количеството добавен ниобий достигне границата на твърдия разтвор на α-Зр при работната температура. Съдържанието на ниобий в сплавите Zr-1Nb и Zr-2.5Nb е по-високо от границата на твърдия разтвор при работната температура. Излишната енталпия присъства в α-Zr в свръхнаситено състояние, което е вредно за устойчивостта на корозия на сплавта, но е много по-добро под формата на втората фаза β-Nb. Повечето от елементите на метални примеси в цирконий и циркониеви сплави се изисква да бъдат под 50 мм, а елементите с голямо напречно сечение на термично абсорбиране на неутрони (като бор и кадмий) не трябва да надвишават 0,5 мм; азотът с тежко увреждане на устойчивостта на корозия не трябва да надвишава 80 ppm; Укрепващият ефект, чието съдържание обикновено е 800 до 1600 в зависимост от изискването за якост..
Степен | R60702, R60704, R60705 |
Стандартно | ASTM B523, ASTM B353, ASTM B658 |
Размер | OD (0.5-200) мм * WT (0.1-20) мм * L (макс 20000) мм |
Форма | Кръгла, квадратна |
Повърхност | Полирани или според изискванията на клиента |
Обработка | Горещо валцуване, студено валцуване, чертане, екструдиране |
Циркониевата тръба (циркониевата тръба) се доставя в прави дължини или като огъвана тръба. Също така доставя циркониеви допълнителни продукти за приложения на топлообменници. Циркониева спираловидна тръба, циркониева капилярна тръба са налични по изискване.
Приложения:
Циркониевата тръба (циркониевата тръба) е изключително устойчива на корозия поради образуването на стабилен оксиден филм и не се влияе от киселини (с изключение на HF) и алкали. В резултат на устойчивостта на корозия циркониевите тръби / тръби се използват широко в химическата промишленост, където се използват корозивни агенти. Също така, поради отличните си високи температурни свойства, съчетани с ниската си абсорбция на неутрони, той се използва в изграждането на ядрени реактори. Чистият метал се използва и като облицовка в реактивните двигатели.
Химически състав
Степен
Състав на елемента (%) <
Zr+Hf
Hf
Fe+Cr
Sn
Н
N
В
Nb
O
R60702
99.2
4.5
0.2
--
0.005
0.025
0.05
--
0.16
R60703
98
4.5
--
--
0.005
0.025
--
--
--
R60704
97.5
4.5
0.20~0.40
1.0~2.0
0.005
0.025
0.05
--
0.18
R60705
95.5
4.5
0.2
--
0.005
0.025
0.05
2.0~3.0
0.18
R60706
95.5
4.5
0.2
--
0.005
0.025
0.05
2.0~3.0
0.16
Механични свойства
Материал
Състояние
Rm (≥)/MPa
Rp0,2 (≥)/MPa
A50 mm (≥)/%
Цирконий 702
Изгорени
379
207
16
(UNS R60702)
Цирконий 704
Изгорени
413
241
14
(UNS R60704)
Цирконий 705
Изгорени
552
379
16
(UNS R60705)
Изпитване:
100% ултразвуково изпитване (UT)
100% изпитване на въртящ ток (ET)
100% пневматично изпитване
100% хидравлично изпитване
Изпитване на микроструктурата
Визуална проверка на повърхността
Проверка на размерите
Проверка на свойствата на опън