CN113732102A - 一种小口径薄壁包壳管材制造方法及包壳管材 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种小口径薄壁包壳管材制造方法及包壳管材,包括:将管坯进行N次冷轧,N为大于等于4的整数,每完成一次所述冷轧,均进行一次脱脂和退火,制得粗包壳管材;对所述粗包壳管材,进行矫直,制得包壳管材;其中,所述冷轧的变形量控制在60‑85%,所述冷轧操作的减壁率与减径率的比值为1.1‑3.0。本发明的小口径薄壁包壳管材制造方法工艺稳定性好、成品率高,制备的小口径薄壁包壳管材尺寸精度高、尺寸一致性和稳定性好,抗腐蚀性能、拉升性能、爆破性能、CSR等性能优异。

Description

一种小口径薄壁包壳管材制造方法及包壳管材
技术领域
本发明属于钛锆合金加工技术领域,尤其涉及一种小口径薄壁包壳管材制造方法及包壳管材。
背景技术
锆合金具有独特的耐腐蚀性能和良好的机械性能,常作为核燃料的包壳。国家某战略性先导科技专项需要某种规格的专用锆合金薄壁管作为燃料元件的包壳管,其壁厚<0.4mm,长度公差±0.1mm,端面垂直度≤0.05mm,直线度≤0.1mm,表面粗糙度小于0.8μm。但是目前国内现有的薄壁管材制造技术精度低、性能不稳定,难以满足核反应堆所要求的上述规格的锆合金薄壁管的加工精度和性能要求。
发明内容
(一)发明目的
本发明的目的是提供一种小口径薄壁包壳管材制造方法及包壳管材以解决现有加工技术精度的问题。
(二)技术方案
为解决上述问题,本发明的第一方面提供了一种小口径薄壁包壳管材制造方法,包括:将管坯进行N次冷轧,N为大于等于4的整数,每完成一次所述冷轧,均进行一次脱脂和退火,制得粗包壳管材;对所述粗包壳管材,进行矫直,制得包壳管材;其中,所述冷轧的变形量控制在60-85%,所述冷轧操作的减壁率与减径率的比值为1.1-3.0。
进一步地,所述冷轧使用动物性油脂或矿物性油脂的冷却润滑剂进行冷却润滑;内壁润滑采用润滑剂与水的体积比为2:1~4:1;外壁润滑采用润滑剂与水的体积比为10:1~25:1。
进一步地,第N次所述冷轧完成后,进行所述退火,所述退火采用去应力退火,所述退火的温度为400-500℃,所述退火的时间为6-8h,真空压强小于1×10-2Pa;或第N次所述冷轧完成后,进行所述退火,所述退火采用再结晶退火,温度为500-600℃,时间为6-8h,真空压强小于1×10-2Pa。
进一步地,当N=4时;第一次冷轧操作的减壁率与减径率的比值为1.1-3.0;第二次冷轧操作的减壁率与减径率的比值为1.3-2.5;第三次冷轧操作的减壁率与减径率的比值为1.5-2.7;第四次冷轧操作的减壁率与减径率的比值为 1.8-3.0。
进一步地,所述第一次冷轧轧制的最大车速为80次/分钟,送进量为 1.0-3.0mm/次;所述第二次冷轧轧制的最大车速为180次/分钟,送进量为 1.0-3.0mm/次;所述第三次冷轧轧制的最大车速为320次/分钟,送进量为 0.5-1.5mm/次;所述第四次冷轧轧制的最大车速为320次/分钟,送进量为 0.5-1.5mm/次。
进一步地,所述第一次冷轧完成后,进行第一次退火,所述一次退火的温度为500-710℃,时间为2-4h,真空压强小于1×10-2Pa;所述第二次冷轧完成后,进行第二次退火,所述二次退火的温度为500-710℃,时间为2-4h,真空压强小于1×10-2Pa;所述第三次冷轧完成后,进行三次退火,所述三次退火的温度为500-710℃,时间为2-4h,真空压强小于1×10- 2Pa;所述第四次冷轧完成后,进行第四次退火,所述四次退火采用去应力退火,温度为400-500℃,时间为6-8h,真空压强小于1×10-2Pa;或所述第四次冷轧完成后,进行第四次退火,所述四次退火采用再结晶退火,温度为500-600℃,时间为6-8h,真空压强小于1×10- 2Pa。
进一步地,每完成一次所述冷轧,均进行一次酸洗。
进一步地,所述酸洗所采用的酸液的各组分体积配比为:浓度为68-98%的硝酸10~45%;浓度为47-55%的氢氟酸1~5%;余量为软化水。
进一步地,第一次所述酸洗过程使用超声壁厚测量仪在线监控所述酸洗壁厚去除量,所述酸洗壁厚去除量为0.05-0.20mm。
进一步地,在多辊矫直机上进行所述矫直处理,矫直弯曲量≤6.5mm,外径变化量<7μm,矫直后管材直线度≤0.2mm/1000mm。
进一步地,所述矫直之后还包括:内酸洗,在内酸洗设备中对内壁进行内酸洗处理,所述内酸洗内壁厚去除量为5-25μm;抛光,采用全自动六头砂带抛光机进行外壁抛光,砂带磨料采用600目或更的细碳化硅,送进速度: 40-70%,抛头转速:40-70Hz,外径去除量为5-20μm,外表面粗糙度小于0.8μm。
根据本发明的另一个方面,提供一种小口径薄壁包壳管材,通过采用上述方案任意一项所述的小口径薄壁包壳管材制造方法所制得。
(三)有益效果
本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果:
本发明的小口径薄壁包壳管材制造方法工艺稳定性好、成品率高,制备的小口径薄壁包壳管材尺寸精度高、尺寸一致性和稳定性好,抗腐蚀性能、拉升性能、爆破性能、CSR等性能优异。
附图说明
图1是根据本发明一实施例的小口径薄壁包壳管材制造方法流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面结合具体实施方式并参照附图,对本发明进一步详细说明。应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本发明的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本发明的概念。
在附图中示出了根据本发明实施例的层结构示意图。这些图并非是按比例绘制的,其中为了清楚的目的,放大了某些细节,并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的,实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差,并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
以下将参照附图更详细地描述本发明。在各个附图中,相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见,附图中的各个部分没有按比例绘制。
CSR为收缩应变比,Contractile Strain Ratio的缩写。
图1是根据本发明一实施例的小口径薄壁包壳管材制造方法流程图。
如图1所示,在本发明一实施例中,提供了一种小口径薄壁包壳管材制造方法,包括:将管坯进行N次冷轧,N为大于等于4的整数,每完成一次冷轧,均进行一次脱脂和退火,制得粗包壳管材,对粗包壳管材,进行矫直,制得包壳管材,其中,冷轧的变形量控制在60-85%,冷轧操作的减壁率与减径率的比值为1.1-3.0。本发明的小口径薄壁包壳管材制造方法工艺稳定性好、成品率高,制备的小口径薄壁包壳管材尺寸精度高、尺寸一致性和稳定性好,抗腐蚀性能、拉升性能、爆破性能、CSR等性能优异。
在一可选实施例中,冷轧使用动物性油脂或矿物性油脂的冷却润滑剂进行冷却润滑。
在一可选实施例中,内壁润滑采用润滑剂与水的体积比为2:1~4:1;
在一可选实施例中,外壁润滑采用润滑剂与水的体积比为10:1~25:1。
在一可选实施例中,第N次冷轧完成后,进行退火,退火采用去应力退火,退火的温度为400-500℃,退火的时间为6-8h,真空压强小于1×10-2Pa。
在一可选实施例中,第N次冷轧完成后,进行退火,退火采用再结晶退火,温度为500-600℃,时间为6-8h,真空压强小于1×10-2Pa。
在一可选实施例中,当N=4时,第一次冷轧操作的减壁率与减径率的比值为1.1-3.0,第二次冷轧操作的减壁率与减径率的比值为1.3-2.5,第三次冷轧操作的减壁率与减径率的比值为1.5-2.7,第四次冷轧操作的减壁率与减径率的比值为1.8-3.0。
在一可选实施例中,第一次冷轧轧制的最大车速为80次/分钟,送进量为1.0-3.0mm/次。
在一可选实施例中,第二次冷轧轧制的最大车速为180次/分钟,送进量为1.0-3.0mm/次。
在一可选实施例中,第三次冷轧轧制的最大车速为320次/分钟,送进量为0.5-1.5mm/次。
在一可选实施例中,第四次冷轧轧制的最大车速为320次/分钟,送进量为0.5-1.5mm/次。
在一可选实施例中,第一次冷轧完成后,进行第一次退火,一次退火的温度为500-710℃,时间为2-4h,真空压强小于1×10-2Pa,
在一可选实施例中,第二次冷轧完成后,进行第二次退火,二次退火的温度为500-710℃,时间为2-4h,真空压强小于1×10-2Pa,
在一可选实施例中,第三次冷轧完成后,进行三次退火,三次退火的温度为500-710℃,时间为2-4h,真空压强小于1×10-2Pa,
在一可选实施例中,第四次冷轧完成后,进行第四次退火,四次退火采用去应力退火,温度为400-500℃,时间为6-8h,真空压强小于1×10-2Pa。
在一可选实施例中,第四次冷轧完成后,进行第四次退火,四次退火采用再结晶退火,温度为500-600℃,时间为6-8h,真空压强小于1×10-2Pa。
在一可选实施例中,每完成一次冷轧,均进行一次酸洗。
在一可选实施例中,酸洗所采用的酸液的各组分体积配比为:浓度为 68-98%的硝酸10~45%,浓度为47-55%的氢氟酸1~5%,余量为软化水。
在一可选实施例中,第一次酸洗过程使用超声壁厚测量仪在线监控酸洗壁厚去除量,酸洗壁厚去除量为0.05-0.20mm。
在一可选实施例中,在多辊矫直机上进行矫直处理,矫直弯曲量≤6.5mm,外径变化量<7μm,矫直后管材直线度≤0.2mm/1000mm。
在一可选实施例中,矫直之后还可以包括:内酸洗,在内酸洗设备中对内壁进行内酸洗处理,内酸洗内壁厚去除量为5-25μm,
在一可选实施例中,矫直之后还可以包括:抛光,采用全自动六头砂带抛光机进行外壁抛光,砂带磨料采用600目或更的细碳化硅,送进速度: 40-70%,抛头转速:40-70Hz,外径去除量为5-20μm,外表面粗糙度小于0.8μm。
在本发明另一实施例中,提供了一种小口径薄壁包壳管材,通过采用上述方案中任意一项所述的小口径薄壁包壳管材制造方法所制得。
实施例1
a、坯料准备,选用一定长度的Φ63.5mm×10.92mm的锆合金管作为管坯;
b、多次冷轧、酸洗及退火
所有轧制道次均采用两辊周期轧管设备;第一次冷轧轧制车速40~60次 /分钟,送进量为1.2~2.5mm/次,调整轧机严格控制冷轧管材外径、壁厚等尺寸和内外表面质量,得到Φ31mm×5mm的锆合金管;第二次轧制车速为 120~180次/分钟,送进量为0.8~1.5mm/次,调整轧机严格控制冷轧管材外径、壁厚等尺寸和内外表面质量,得到Φ17mm×2mm的锆合金管;第三次轧制车速为200~280次/分,送进量为0.5~1mm/次,调整轧机严格控制冷轧管材外径、内径、外径偏差等尺寸和内外表面质量,得到Φ10×Φ8.6锆合金管;成品道次轧制,轧制车速为100~240次/分,送进量为0.5mm/次~1.2mm/次,调整轧机严格控制冷轧管材外径、内径、外径偏差等尺寸和内外表面质量,得到壁厚<0.4mm的锆合金管。
每道次轧制过程中使用动物性油脂或矿物性油脂冷却润滑剂进行冷却润滑,内壁润滑采用润滑剂的浓度为:25%,外表面软化水:润滑剂=20:1。
每道次轧制后进行除油和酸洗,确保管材内外表面清洁无异物,中间尺寸管材酸洗壁厚去除量控制在0.025mm-0.040mm之间,成品尺寸管材外径去除量控制在0.005mm-0.020mm之间;第一次冷轧后,采用在线自动内表面流动酸洗工艺去除Φ31mm×5mm的锆合金管内表面的细小裂纹和潜在缺陷,酸洗过程使用超声壁厚测量仪在线监控酸洗壁厚去除量,Φ31mm×5mm的锆合金管的酸洗壁厚去除量设定为0.010~0.020mm;酸洗后自动对Φ31mm×5mm 的锆合金管内表面进行漂洗,再用压缩空气吹干Φ31mm×5mm的锆合金管的内表面,其中酸洗所采用的硝酸浓度68%,氢氟酸浓度50%,酸溶液的组分配比为:15%硝酸:3%氢氟酸:余量为软化水。
在内热式真空退火炉进行中间产品退火处理。第一和第二次中间退火温度700℃±8℃,保温时间:3.5h,第三次中间退火温度580℃±8℃,保温时间: 3h;保温过程中真空度≤1.33×10-2Pa,保温结束后开始充氩,氩气最低纯度 99.998%,充氩压力23KPa,充氩冷却温度最高650℃,出炉温度≤130℃。
c)成品退火
第N次冷轧后,壁厚<0.4mm的锆合金管在外热式真空退火炉中进行真空退火,退火温度:465℃±5℃,保温时间为7h;真空度最低1×10-2Pa;充氩保温,氩气压力4000Pa~10000Pa;冷却时间:至少14h。
d)成品管材精整
退火后的壁厚<0.4mm的锆合金管在多辊矫直机上进行矫直,矫直辊转速:106RPM,矫直弯曲量6.5mm,矫直一次,矫直外径变化量小于2μm,矫直后管材直线度≤0.2mm/1000mm;矫直后的壁厚<0.4mm的锆合金管在成品内酸洗设备中进行内表面酸洗处理,酸洗内径去除量为15μm~18μm,酸洗后的壁厚<0.4mm的锆合金管使用无色布或海绵块吹擦管材内外表面,其中采用的酸液由25%硝酸、1.5%氢氟酸及余量软化水配成;在管材全自动六头砂带抛光机上对内酸洗后壁厚<0.4mm的锆合金管进行外表面抛光,砂带磨料为600目~1200目碳化硅,送进速度(导轮速度):40%~70%,抛头转速:50Hz,外径去除量为5μm~20μm,外表面粗糙度要求小于0.8μm;抛光后的壁厚<0.4mm的锆合金管进行超声检测,对检测出的壁厚<0.4mm的锆合金管的管伤位置进行标记,之后采用同时具备切头和端整功能的双头刀片锯切机进行切定尺,长度精度控制在±0.2mm内,端面垂直度≤0.05mm;最终的成品管材需经过宏观及性能检测,合格后的管材可以用来制备燃料组件。
实施例2
a、坯料准备,选用一定长度的Φ63.5mm×10.92mm的锆合金管作为管坯;
b、多次冷轧、酸洗及退火
所有轧制道次均采用两辊周期轧管设备;第一次冷轧轧制车速40~60次 /分钟,送进量为1.2~2.5mm/次,调整轧机严格控制冷轧管材外径、壁厚等尺寸和内外表面质量,得到Φ31mm×5mm的锆合金管;第二次轧制车速为 120~180次/分钟,送进量为0.8~1.5mm/次,调整轧机严格控制冷轧管材外径、壁厚等尺寸和内外表面质量,得到Φ17mm×2mm的锆合金管;第三次轧制车速为200~280次/分,送进量为0.5~1mm/次,调整轧机严格控制冷轧管材外径、内径、外径偏差等尺寸和内外表面质量,得到Φ10×Φ8.6锆合金管;成品道次轧制,轧制车速为100~240次/分,送进量为0.5mm/次~1.2mm/次,调整轧机严格控制冷轧管材外径、内径、外径偏差等尺寸和内外表面质量,得到壁厚<0.4mm的锆合金管。
每道次轧制过程中使用动物性油脂或矿物性油脂冷却润滑剂进行冷却润滑,内壁润滑采用润滑剂的浓度为:25%,外壁润滑采用润滑剂的浓度为: 0.05%。
每道次轧制后进行除油和酸洗,确保管材内外表面清洁无异物,中间尺寸管材酸洗壁厚去除量控制在0.025mm-0.040mm之间,成品尺寸管材外径去除量控制在0.005mm-0.020mm之间;第一次冷轧后,采用在线自动内表面流动酸洗工艺去除Φ31mm×5mm的锆合金管内表面的细小裂纹和潜在缺陷,酸洗过程使用超声壁厚测量仪在线监控酸洗壁厚去除量,Φ31mm×5mm的锆合金管的酸洗壁厚去除量设定为0.010~0.020mm;酸洗后自动对Φ31mm×5mm 的锆合金管内表面进行漂洗,再用压缩空气吹干Φ31mm×5mm的锆合金管的内表面,其中酸洗所采用的硝酸浓度68%,氢氟酸浓度50%,酸溶液的组分配比为:15%硝酸:3%氢氟酸:余量为软化水。
在内热式真空退火炉进行中间产品退火处理。第一和第二次中间退火温度700℃±8℃,保温时间:3.5h,第三次中间退火温度580℃±8℃,保温时间: 3h;保温过程中真空度≤1.33×10-2Pa,保温结束后开始充氩,氩气最低纯度 99.998%,充氩压力23KPa,充氩冷却温度最高650℃,出炉温度≤130℃。
c)成品退火
第N次冷轧后,将壁厚<0.4mm的锆合金管进行部分再结晶退火,退火温度:500℃±5℃,保温时间为7.5h;真空度最低1×10-2Pa;充氩保温,氩气压力4000Pa~10000Pa;冷却时间:至少14h。
d)成品管材精整
退火后的壁厚<0.4mm的锆合金管在多辊矫直机上进行矫直,矫直辊转速:106RPM,矫直弯曲量6.0mm,矫直两次,矫直外径变化量小于2μm。矫直后的壁厚<0.4mm的锆合金管在成品内酸洗设备中进行内表面酸洗处理,酸洗内径去除量为15μm~18μm,酸洗后的壁厚<0.4mm的锆合金管使用无色布或海绵块吹擦管材内外表面,其中采用的酸液由25%硝酸、1.5%氢氟酸及余量软化水配成;在管材全自动六头砂带抛光机上对内酸洗后壁厚< 0.4mm的锆合金管进行外表面抛光,砂带磨料为600目~1200目碳化硅,送进速度(导轮速度):40%~70%,抛头转速:50Hz,外径去除量为5μm~20μm,外表面粗糙度要求小于0.8μm;抛光后的壁厚<0.4mm的锆合金管进行超声检测,对检测出的壁厚<0.4mm的锆合金管的管伤位置进行标记,之后采用同时具备切头和端整功能的双头刀片锯切机进行切定尺,长度精度控制在±0.2mm内,端面垂直度≤0.05mm;最终的成品管材需经过宏观及性能检测,合格后的管材可以用来制备燃料组件。
本发明旨在保护一种小口径薄壁包壳管材制造方法,包括:将管坯进行 N次冷轧,N为大于等于4的整数,每完成一次冷轧,均进行一次脱脂和退火,制得粗包壳管材,对粗包壳管材,进行矫直,制得包壳管材,其中,冷轧的变形量控制在60-85%,冷轧操作的减壁率与减径率的比值为1.1-3.0。本发明的小口径薄壁包壳管材制造方法工艺稳定性好、成品率高,制备的小口径薄壁包壳管材尺寸精度高、尺寸一致性和稳定性好,抗腐蚀性能、拉升性能、爆破性能、CSR等性能优异。
应当理解的是,本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理,而不构成对本发明的限制。因此,在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。此外,本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (12)

1.一种小口径薄壁包壳管材制造方法,其特征在于,包括:
将管坯进行N次冷轧,N为大于等于4的整数,每完成一次所述冷轧,均进行一次脱脂和退火,制得粗包壳管材;
对所述粗包壳管材,进行矫直,制得包壳管材;
其中,所述冷轧的变形量控制在60-85%,所述冷轧操作的减壁率与减径率的比值为1.1-3.0。
2.根据权利要求1所述的小口径薄壁包壳管材制造方法,其特征在于,
所述冷轧使用动物性油脂或矿物性油脂的冷却润滑剂进行冷却润滑;
内壁润滑采用润滑剂与水的体积比为2:1~4:1;
外壁润滑采用润滑剂与水的体积比为10:1~25:1。
3.根据权利要求1所述的小口径薄壁包壳管材制造方法,其特征在于,
第N次所述冷轧完成后,进行所述退火,所述退火采用去应力退火,所述退火的温度为400-500℃,所述退火的时间为6-8h,真空压强小于1×10-2Pa;或
第N次所述冷轧完成后,进行所述退火,所述退火采用再结晶退火,温度为500-600℃,时间为6-8h,真空压强小于1×10-2Pa。
4.根据权利要求1-3任一项所述的小口径薄壁包壳管材制造方法,其特征在于,
当N=4时;
第一次冷轧操作的减壁率与减径率的比值为1.1-3.0;
第二次冷轧操作的减壁率与减径率的比值为1.3-2.5;
第三次冷轧操作的减壁率与减径率的比值为1.5-2.7;
第四次冷轧操作的减壁率与减径率的比值为1.8-3.0。
5.根据权利要求4所述的小口径薄壁包壳管材制造方法,其特征在于,
所述第一次冷轧轧制的最大车速为80次/分钟,送进量为1.0-3.0mm/次;
所述第二次冷轧轧制的最大车速为180次/分钟,送进量为1.0-3.0mm/次;
所述第三次冷轧轧制的最大车速为320次/分钟,送进量为0.5-1.5mm/次;
所述第四次冷轧轧制的最大车速为320次/分钟,送进量为0.5-1.5mm/次。
6.根据权利要求5任一项所述的小口径薄壁包壳管材制造方法,其特征在于,
所述第一次冷轧完成后,进行第一次退火,所述一次退火的温度为500-710℃,时间为2-4h,真空压强小于1×10-2Pa;
所述第二次冷轧完成后,进行第二次退火,所述二次退火的温度为500-710℃,时间为2-4h,真空压强小于1×10-2Pa;
所述第三次冷轧完成后,进行三次退火,所述三次退火的温度为500-710℃,时间为2-4h,真空压强小于1×10-2Pa;
所述第四次冷轧完成后,进行第四次退火,所述四次退火采用去应力退火,温度为400-500℃,时间为6-8h,真空压强小于1×10-2Pa;或
所述第四次冷轧完成后,进行第四次退火,所述四次退火采用再结晶退火,温度为500-600℃,时间为6-8h,真空压强小于1×10-2Pa。
7.根据权利要求1或6所述的小口径薄壁包壳管材制造方法,其特征在于,
每完成一次所述冷轧,均进行一次酸洗。
8.根据权利要求7所述的小口径薄壁包壳管材制造方法,其特征在于,所述酸洗所采用的酸液的各组分体积配比为:
浓度为68-98%的硝酸10~45%;
浓度为47-55%的氢氟酸1~5%;
余量为软化水。
9.根据权利要求8所述的小口径薄壁包壳管材制造方法,其特征在于,
第一次所述酸洗过程使用超声壁厚测量仪在线监控所述酸洗壁厚去除量,所述酸洗壁厚去除量为0.05-0.20mm。
10.根据权利要求1所述的小口径薄壁包壳管材制造方法,其特征在于,
在多辊矫直机上进行所述矫直处理,矫直弯曲量≤6.5mm,外径变化量<7μm,矫直后管材直线度≤0.2mm/1000mm。
11.根据权利要求1或10所述的小口径薄壁包壳管材制造方法,其特征在于,所述矫直之后还包括:
内酸洗,在内酸洗设备中对内壁进行内酸洗处理,所述内酸洗内壁厚去除量为5-25μm;
抛光,采用全自动六头砂带抛光机进行外壁抛光,砂带磨料采用600目或更的细碳化硅,送进速度:40-70%,抛头转速:40-70Hz,外径去除量为5-20μm,外表面粗糙度小于0.8μm。
12.一种小口径薄壁包壳管材,其特征在于,通过采用权利要求1-11中任意一项所述的小口径薄壁包壳管材制造方法所制得。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5876524A (en) * 1994-06-22 1999-03-02 Sandvik Ab Method for the manufacture of tubes of a zirconium based alloy for nuclear reactors and their usage
CN101704178A (zh) * 2009-10-29 2010-05-12 西北锆管有限责任公司 一种核反应堆专用锆合金薄壁管的制造方法
CN103194650A (zh) * 2013-04-10 2013-07-10 苏州热工研究院有限公司 一种Zr-1Nb合金的制备方法
US20150292071A1 (en) * 2014-04-10 2015-10-15 Kepco Nuclear Fuel Co., Ltd. Zirconium alloy composition having low hydrogen pick-up rate and high hydrogen embrittlement resistance and method of preparing the same
CN107116339A (zh) * 2017-05-03 2017-09-01 中国核动力研究设计院 一种锆合金包壳管材制备工艺
CN107429331A (zh) * 2015-04-14 2017-12-01 韩电原子力燃料株式会社 用于核燃料包壳管的具有优异的耐腐蚀性的锆合金以及其制备方法
CN108165717A (zh) * 2017-12-05 2018-06-15 中国科学院金属研究所 一种核燃料元件用FeCrAl管材的制备工艺
CN110877186A (zh) * 2018-09-06 2020-03-13 国核宝钛锆业股份公司 一种大规格锆合金薄壁管材的制造方法及大规格锆合金薄壁管材

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5876524A (en) * 1994-06-22 1999-03-02 Sandvik Ab Method for the manufacture of tubes of a zirconium based alloy for nuclear reactors and their usage
CN101704178A (zh) * 2009-10-29 2010-05-12 西北锆管有限责任公司 一种核反应堆专用锆合金薄壁管的制造方法
CN103194650A (zh) * 2013-04-10 2013-07-10 苏州热工研究院有限公司 一种Zr-1Nb合金的制备方法
US20150292071A1 (en) * 2014-04-10 2015-10-15 Kepco Nuclear Fuel Co., Ltd. Zirconium alloy composition having low hydrogen pick-up rate and high hydrogen embrittlement resistance and method of preparing the same
CN107429331A (zh) * 2015-04-14 2017-12-01 韩电原子力燃料株式会社 用于核燃料包壳管的具有优异的耐腐蚀性的锆合金以及其制备方法
CN107116339A (zh) * 2017-05-03 2017-09-01 中国核动力研究设计院 一种锆合金包壳管材制备工艺
CN108165717A (zh) * 2017-12-05 2018-06-15 中国科学院金属研究所 一种核燃料元件用FeCrAl管材的制备工艺
CN110877186A (zh) * 2018-09-06 2020-03-13 国核宝钛锆业股份公司 一种大规格锆合金薄壁管材的制造方法及大规格锆合金薄壁管材

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