DE2005696B2 - Verwendung einer eisenlegierung fuer die herstellung von huelsen fuer schnellneutronenreaktoren - Google Patents
Verwendung einer eisenlegierung fuer die herstellung von huelsen fuer schnellneutronenreaktorenInfo
- Publication number
- DE2005696B2 DE2005696B2 DE19702005696 DE2005696A DE2005696B2 DE 2005696 B2 DE2005696 B2 DE 2005696B2 DE 19702005696 DE19702005696 DE 19702005696 DE 2005696 A DE2005696 A DE 2005696A DE 2005696 B2 DE2005696 B2 DE 2005696B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- manufacture
- iron alloy
- sleeves
- neutron reactors
- fast neutron
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 7
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 title claims description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 4
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000010309 melting process Methods 0.000 claims 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000014380 magnesium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 description 1
- GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N neon atom Chemical compound [Ne] GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003758 nuclear fuel Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 210000002435 tendon Anatomy 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/28—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with titanium or zirconium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf die Verwendung einer Eisenlegierung für die Herstellung von Hüllen für
Sehne! Ineutronenreaktoren.
Nach der schweizerischen Patentschrift 220 545 ist »ine Eisenlegierung mit 5° 0 bis 40° 0 Chrom und mit
lii^ /ti 3° „ Titan für die Herstellung von Gegenständen
bekannt, die eine konstante und stabile Permeabilität imfweisen sollen. Einer derartigen Legierung können
*L..ii noch wenigstens eines der Elemente Aluminium,
Silizium. Mangan. Molybdän. Wolfram, insgesamt bis zu 8" „ und daneben bis zu 3°'„ Vanadium hinzulegen
sein. Zur Erzeugung eines Spannungszustandes wird diese Legierung zum Beispiel mit einer Walzendlcmpcriitur
von 900 C warmgewalzt. Hierbei oder mich beim Kaltwalzen kann ein Verformungsgrad von
5 bis Wn bestehen, wobei gleichfalls Zwischenf:lühungcn
bei Temperaturen von 700 bis 1200 C erolgen.
Das Ziel is; dabei eine Legierung mit hohem »pc/itisehcm elektrischem Widerstand und dadurch
bedingten niedrigen Wirbelstromverlusten, die sich hierdurch zum Gebrauch bei hochfrequenten Wechselströmen
besonders suit eignet.
In auf die Anwendung bei thermonuklearen Re-Aktorcn
begrenztem Ausmaß haben bereits bestimmte, tiichtrostcnde. austcnitische Stühle als Werkstoffe für
die Herstellung von Schutzhüllen der nuklearen Trcib-HnITc
Verwendung gefunden. Von diesen Stählen ist heK.'.iint. daß sie infolge ihres Kristallisationssvtems.
Uii B heißt infolge ihres kubisch-fläthcnzentricrtcn
Citlers. erhöhte Festigkcitscigenschaftcn besitzen. Jctioch
weisen diese atistcnitisclicn Stühle eine gewisse
fcprödbnichcnipfindlichkcit auf. so daß man sie einer
liest ruh lung durch einen Ncutronenliuß erhöhter leichte, wie er bei Schnellneutroncnrcaktorcn im Gcgensatz zu thermonuklearen Reaktoren vorliegt, nicht
aussetzen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Werkstoff für die Herstellung von Schutzhüllen
nuklearer Treibstoffe in Schnellneulronenreakloren in
Vorschlag zu bringen, bei dem die erwähnte Sprödbruchempfindrichkeit in einem weitreichenden Maße
ausgeschaltet ist. Zu diesem Zweck wird etfindungsgemäß eine Eisenlegierung, bestehend aus
13 bis 25"Zn Chrom,
2 bis 7n/0Titan,
nicht mehr als
2 bis 7n/0Titan,
nicht mehr als
0,OuS0Z0 Kohlenstoff,
sowie wahlweise einzeln oder zu mehreren
0 bis S0Z0 Aluminium,
2 bis 7 0Z0 Vanadium,
2 bis 70Z0 Silizium,
0 bis 3 0Z0 Molybdän,
0 bis S0Z0 Aluminium,
2 bis 7 0Z0 Vanadium,
2 bis 70Z0 Silizium,
0 bis 3 0Z0 Molybdän,
ίο 0 bis 0,5 0Z0 je Element einer oder mehrerer der
seltenen Erden,
Rest Eisen und erschmelzungsbedingte Verunreinigungen, für die Herstellung von Hüllen für Schnellneutronenreaktoren
verwendet.
Bei einer derartigen Legierung tragen die chemische Zusammensetzung, das kubisch-tlächenzentrierte Gitter
und die hervorragenden Festigkeitseiger.schaften bei hohen Temperaturen dazu bei, daß sie sich in besonderem
Maße für den eingangs genannten Verwendungszweck eignet. Infolge ihrer chemischen Zusammensetzung
besteht bei derartigen Legierungen ein geringer Wirkquerschnitt zur Absorption von Schnellneutronen
in Verbindung mit guter Verträglichkeit mit dem im Karbidzustand vorgesehenen Treibstoff
und mit der wärmeabführenden Flüssigkeit. Die Festigkeitseigenschaften bei hohen Temperaturen liegen
zwischen denjenieen austenitischer und ferritischer Stähle.
Die Herstellung der Legierung kann auf herkömmliche Art in einem normalen Tiegel aus Sintermagnesit
erfolgen, wobei sie möglichst unter Vakuum bzw. in einer Schutzgasatmosphäre abgekühlt wird. Eine
weitergehende Verbesserung erzielt man nach dem Gießen und Abkühlen durch eine Erhitzung auf eine
hinreichende, in der Regel über 1000 C liegende Temperatur,
bei welcher alle eventuell vorliegenden Festausscheidungen aufgelöst werden. Im Anschluß an die
Erhitzung wird bei einer der Erhitzuiigstempeiatur
möglichst naheliegenden Temperatur eine Verformung durch mechanische Reduzierung im Bereich
vom 20 bis 60" „ durchgeführt, die zu einer neuen Verteilung
der Härteausscheidung führt.
Als Beispiel wurde eine ferritische Legierung mit der
4; Zusammensetzung Π °. „ Cr; 5n „ Ti: 2 ° r, V: 0.2n „ Al:
0.1° „Cc: Pest Fe. hergestellt, -ergossen, abgekühlt
und bei einer Temperatur von 700 C drei Tage lang gealtert. Sie ergab die folgenden Festigkeitseigenschaften,
die be! einer Temperatur von 700 C und einer Zuggcsehwjndigkcit von 0,5n'n pro Minute gemessen
wurden:
Bruchlast 18.2 kg mm2
Streckgrenze 16.2 kg/mm2
Dehnung 27°;O
Nach einer thcrinomcchanischen Behandlung mit einer ersten mechanischen Reduzierung von 40%
nach Erhitzung auf HOO0C und dann einer /weiten
Reduzierung von 30°/„ nach Erhitzung auf 90O0C
ergab die gleiche Zusammensetzung bei 7000C die
folgenden Eigenschaften:
Dehnung 120°/0
Claims (1)
- Patentanspruch:Verwendung einer Eisenlegierung, besiehend aus13 bis 25 0Z0 Chrom,2 bis 7% Titan,
nicht mehr als0,005 °/0 Kohlenstoff,
sowie wahlweise einzeln oder zu mehreren0 bis 80Z0 Aluminium,2 bis 70Z0 Vanadium,2 bis 7 °/0 Silizium,0 bis 30Z0 Molybdän,0 bis 0,5% je Element einer oder mehrerer der seltenen Erden,Rest Eisen und erschmelzungsbedingtc Verunreinigungen, für die Herstellung von Hüllen für Schnellneutronenreaktoren.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LU58006 | 1969-02-14 | ||
| LU58006 | 1969-02-14 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2005696A1 DE2005696A1 (de) | 1971-01-21 |
| DE2005696B2 true DE2005696B2 (de) | 1972-01-20 |
| DE2005696C DE2005696C (de) | 1973-07-19 |
Family
ID=
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS4811449B1 (de) | 1973-04-13 |
| NL163568B (nl) | 1980-04-15 |
| LU58006A1 (de) | 1970-09-08 |
| GB1253006A (de) | 1971-11-10 |
| FR2037088A1 (de) | 1970-12-31 |
| NL163568C (nl) | 1980-09-15 |
| NL7001816A (de) | 1970-08-18 |
| SE348501B (de) | 1972-09-04 |
| DE2005696A1 (de) | 1971-01-21 |
| US3719475A (en) | 1973-03-06 |
| BE745720A (de) | 1970-08-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69126902T2 (de) | Austenitischer Stahl mit verbesserten Spannungsrisskorrosionsbeständigkeitscharakteristiken, Verfahren zu seiner Herstellung sowie dessen Verwendung | |
| DE3634635C2 (de) | Nickelaluminide und Nickel-Eisenaluminide zur Verwendung in oxidierenden Umgebungen | |
| DE60316212T2 (de) | Nickelbasislegierung, heissbeständige Feder aus dieser Legierung und Verfahren zur Herstellung dieser Feder | |
| EP0465686B1 (de) | Oxydations- und korrosionsbeständige Legierung für Bauteile für einen mittleren Temperaturbereich auf der Basis von dotiertem Eisenaluminid Fe3Al | |
| DE2505343A1 (de) | Hitzebestaendige nickel-chrom-legierung | |
| DE2421704C3 (de) | Nickel-Eisen-Gußlegierung | |
| DE1202985B (de) | Zirkoniumlegierung | |
| DE10332239B3 (de) | Zirkoniumlegierung und Bauteile für den Kern von leichtwassergekühlten Kernreaktoren | |
| DE2910653A1 (de) | Nickellegierungen | |
| DE3020844A1 (de) | Hochwarmfeste, sowohl gegen neutroneninduziertes schwellen, als auch gegen korrosion in fluessigem natrium resistente, austenitische eisen-nickel-chrom-legierungen | |
| DE69512052T2 (de) | Verfahren zur herstellung von röhren aus zirkonbasislegierungen für nuklearreaktoren und deren verwendung | |
| DE2910044A1 (de) | Legierung | |
| DE3144869C2 (de) | ||
| DE2005696B2 (de) | Verwendung einer eisenlegierung fuer die herstellung von huelsen fuer schnellneutronenreaktoren | |
| EP0609682A1 (de) | Oxidations- und korrosionsbeständige Legierung auf der Basis von dotiertem Eisenaluminid und Verwendung dieser Legierung | |
| DE2005696C (de) | Verwendung einer Eisenlegierung fur die Herstellung von Hüllen fur Schnellneutronen reaktoren | |
| DE2437690B2 (de) | Verwendung einer aushärtbaren Nickellegierung | |
| DE69121552T2 (de) | Gegen Versprödung durch Wasserstoff beständige Sonderlegierung | |
| DE69205032T2 (de) | Zirkonium-Gallium-Legierung und daraus hergestellte Bauteile für Kernreaktoren. | |
| DE2317283C2 (de) | Verwendung einer Eisenlegierung als Werkstoff zur Herstellung von Gehäusen zur Aufnahme von Brennelementhüllen und zum Einsatz in Schnellneutronenreaktoren | |
| AT264147B (de) | Bearbeitete Tantallegierung | |
| DE1121099B (de) | Die Verwendung einer Eisenlegierung als Werkstoff fuer hochhitzebestaendige Gegenstaende, die gegen reduzierende stickstoffhaltige Gase bestaendig sein muessen | |
| DE1483198B1 (de) | Uranlegierung | |
| DE3019931C2 (de) | ||
| Walker et al. | The development of metallurgically stable magnesium-zirconium alloys with high creep ductility |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 | ||
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |