CN108735318A - 一种pwr燃料组件贮存栅元的不锈钢硼铝复合板及制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于材料技术领域，具体涉及一种PWR燃料组件贮存栅元的不锈钢硼铝复合板及制造方法。包括不锈钢骨架、硼铝板，不锈钢骨架两侧截面为梯形，且夹角为45°，不锈钢骨架上下表面均有凹槽，硼铝板安装于两侧凹槽内，且通过不锈钢骨架的通孔连接。复合板的横截面为底角是45°的梯形，骨架为45°“H”型不锈钢骨架，保证了复合板的刚度；在不锈钢上下两面均为硼铝板，保证了其吸收中子的能力。不锈钢板上开有联通孔，用于上下硼铝板的连接；不锈钢骨架可适用于焊接组装，克服了硼铝材料不能焊接的弱点。

Description

一种PWR燃料组件贮存栅元的不锈钢硼铝复合板及制造方法
技术领域
本发明属于材料技术领域，具体涉及一种PWR燃料组件贮存栅元的不锈钢硼铝复合板及制造方法。
背景技术
目前我国核电站PWR机组乏燃料组件(17×17)干法贮存技术还不够成熟，乏燃料干法贮存主设备尚未实现国产化和自主化，没有合适的用于制造PWR乏燃料组干法件贮存栅元的中子吸收和结构支撑板材。因此亟需开发一种可用于制造PWR机组乏燃料组件干法贮存栅元的板材，从而制造出合适的PWR型乏燃料组件干法贮存栅元，实现PWR乏燃料组件干法贮存。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种PWR燃料组件贮存栅元的不锈钢硼铝复合板及制造方法，可用于制造核电站PWR乏燃料组件干法贮存栅元，兼顾刚度和中子吸收性能。
为解决上述技术问题，本发明一种PWR燃料组件贮存栅元的不锈钢硼铝复合板，包括不锈钢骨架、硼铝板，不锈钢骨架两侧截面为梯形，且夹角为45°，不锈钢骨架为“H”型不锈钢骨架，上下表面均有凹槽，硼铝板安装于两侧凹槽内，且通过不锈钢骨架的通孔连接。
凹槽的内侧面与不锈钢骨架侧面平行。
凹槽的内侧面与不锈钢骨架边界的宽度为2mm。
凹槽的深度为2mm。
不锈钢骨架厚度为8mm。
一种PWR燃料组件贮存栅元的不锈钢硼铝复合板制造方法，具体包括以下步骤：
步骤一、首先将硼铝粉末置于已加工好的不锈钢骨架的上下两端，组成临时复合板；
步骤二、将临时复合板进行烧结，使硼铝粉末变为硼铝合金，并与骨架紧密结合；
步骤三、对烧结后的复合板进行轧制，加固硼铝合金层与不锈钢骨架的结合强度；
步骤四、消除复合板的残余应力；
步骤五、对复合板进行校直处理。
所述步骤四中，通过退火工艺消除复合板的残余应力。
本发明的有益技术效果在于：复合板的横截面为底角是45°的梯形，骨架为45°“H”型不锈钢骨架，保证了复合板的刚度；在不锈钢上下两面均为硼铝板，保证了其吸收中子的能力。不锈钢板上开有联通孔，用于上下硼铝板的连接；不锈钢骨架可适用于焊接组装，克服了硼铝材料不能焊接的弱点。
附图说明
图1为不锈钢硼铝复合板示意图；
图中：1—不锈钢骨架2—硼铝板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
本发明一种PWR燃料组件贮存栅元的不锈钢硼铝复合板，包括不锈钢骨架1、硼铝板2，不锈钢骨架1两侧截面为梯形，且夹角为45°，不锈钢骨架1为“H”型不锈钢骨架，上下表面均有凹槽，硼铝板2安装于两侧凹槽内，且通过不锈钢骨架1的通孔连接。
优选的，凹槽的内侧面与不锈钢骨架1侧面平行。
优选的，凹槽的内侧面与不锈钢骨架1边界的宽度为2mm。
优选的，凹槽的深度为2mm。
优选的，不锈钢骨架1厚度为8mm。
本发明一种PWR燃料组件贮存栅元的不锈钢硼铝复合板制造方法，具体包括以下步骤：
步骤一、如图1所示，首先将硼铝粉末置于已加工好的不锈钢骨架的上下两端，组成临时复合板；
步骤二、将临时复合板进行烧结，使硼铝粉末变为硼铝合金，并与骨架紧密结合；
步骤三、对烧结后的复合板进行轧制，加固硼铝合金层与不锈钢骨架的结合强度；
步骤四、通过退火工艺消除复合板的残余应力，增强其力学性能；
步骤五、必要时对复合板进行校直处理。

Claims (7)

1.一种PWR燃料组件贮存栅元的不锈钢硼铝复合板，其特征在于：包括不锈钢骨架(1)、硼铝板(2)，不锈钢骨架(1)两侧截面为梯形，且夹角为45°，不锈钢骨架(1)为“H”型不锈钢骨架，上下表面均有凹槽，硼铝板(2)安装于两侧凹槽内，且通过不锈钢骨架(1)的通孔连接。
2.根据权利要求1所述的一种PWR燃料组件贮存栅元的不锈钢硼铝复合板，其特征在于：凹槽的内侧面与不锈钢骨架(1)侧面平行。
3.根据权利要求2所述的一种PWR燃料组件贮存栅元的不锈钢硼铝复合板，其特征在于：凹槽的内侧面与不锈钢骨架(1)边界的宽度为2mm。
4.根据权利要求3所述的一种PWR燃料组件贮存栅元的不锈钢硼铝复合板，其特征在于：凹槽的深度为2mm。
5.根据权利要求4所述的一种PWR燃料组件贮存栅元的不锈钢硼铝复合板，其特征在于：不锈钢骨架(1)厚度为8mm。
6.一种PWR燃料组件贮存栅元的不锈钢硼铝复合板制造方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤一、首先将硼铝粉末置于已加工好的不锈钢骨架的上下两端，组成临时复合板；
步骤二、将临时复合板进行烧结，使硼铝粉末变为硼铝合金，并与骨架紧密结合；
步骤三、对烧结后的复合板进行轧制，加固硼铝合金层与不锈钢骨架的结合强度；
步骤四、消除复合板的残余应力；
步骤五、对复合板进行校直处理。
7.根据权利要求6所述的一种PWR乏燃料组件贮存栅元制造方法，其特征在于：所述步骤四中，通过退火工艺消除复合板的残余应力。
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