JPH03209191A - 核燃料棒用クラッドチューブの製法 - Google Patents
核燃料棒用クラッドチューブの製法Info
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- JPH03209191A JPH03209191A JP2291670A JP29167090A JPH03209191A JP H03209191 A JPH03209191 A JP H03209191A JP 2291670 A JP2291670 A JP 2291670A JP 29167090 A JP29167090 A JP 29167090A JP H03209191 A JPH03209191 A JP H03209191A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/16—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of other metals or alloys based thereon
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- C22F1/186—High-melting or refractory metals or alloys based thereon of zirconium or alloys based thereon
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、核反応装置の燃料棒を包囲するジルコニウム
基合金のクラッドチューブに関し、具体的にはそのため
の結節状腐食に対し高抵抗を呈するジルコニウム基合金
に関する． 〔従来技術〕 核反応装置の燃料棒のために用いるジルコニウム基合金
のクラッドチューブ（核燃料被覆管）の第１の重要性は
核反応装置中の操作条件下での腐食抵抗にある。沸騰水
反応装置（ＢＷＲ）では、クラッドチューブは不均一タ
イプの腐食、所謂結節状腐食（ｎｏｄｕｌａｒ ｃｏｒ
ｒｏｓｉｏｎ）を被る．この腐食は冷媒中の酸素含量に
関係している．この種の発展、進歩は燃料利用の度合を
増々高めており、これは燃料構威体の操業時間を長期化
することを意味している。クラッド材は、それ故に従前
より一層長期に亘り腐食性の水に接する結果として、腐
食損傷、主として結節状腐食の危険をそれだけ高めるこ
とになる。従って、好ましくない機械的特性と微細構造
の変化を伴わずに使用出来る合金において一層良好な腐
食特性を達戒することが望まれる．代表的な、核反応装
置で用いる燃料被覆管としてのクラッドチューブ材料の
代表的なジルコニウム基合金としては、「ジルカロイ−
２ Ｊ （Ｚｉｒｃａｌｏｙ−２）と称される約１．５
＠．ｔ．％のＳｎ，約Ｑ．ｌｗ．ｔ．％のＦｅ、約０．
１ｗ．ｔ．％のＣｒ及び約０．０５ｗ．ｔ．％のＮｉを
含有する合金、及び「ジルカロイ−４ Ｊ （Ｚｉｒｃ
ａｌｏｙ４）と称される約１，５ｗ．ｔ．％のＳｎ、約
０．２ｗ．ｔ．％のＦｅ及び約Ｑ，ｌｗ，ｔ．％のＣｒ
を含有する合金が挙げられる．これら合金の製造法はＵ
ＳＰ ３．３８５．３６５とＵＳＰ ４，２３８，２５
１に開示されている。従来のクラッドチューブ製造法と
比較すると、υＳＰ ３．３８５．３６５製法はクリー
プ強度を向上させ、υＳＰ ４．２３８．２５１の製法
は結節状腐食抵抗を向上させる。いづれの方法も製造工
程に変更がある。
基合金のクラッドチューブに関し、具体的にはそのため
の結節状腐食に対し高抵抗を呈するジルコニウム基合金
に関する． 〔従来技術〕 核反応装置の燃料棒のために用いるジルコニウム基合金
のクラッドチューブ（核燃料被覆管）の第１の重要性は
核反応装置中の操作条件下での腐食抵抗にある。沸騰水
反応装置（ＢＷＲ）では、クラッドチューブは不均一タ
イプの腐食、所謂結節状腐食（ｎｏｄｕｌａｒ ｃｏｒ
ｒｏｓｉｏｎ）を被る．この腐食は冷媒中の酸素含量に
関係している．この種の発展、進歩は燃料利用の度合を
増々高めており、これは燃料構威体の操業時間を長期化
することを意味している。クラッド材は、それ故に従前
より一層長期に亘り腐食性の水に接する結果として、腐
食損傷、主として結節状腐食の危険をそれだけ高めるこ
とになる。従って、好ましくない機械的特性と微細構造
の変化を伴わずに使用出来る合金において一層良好な腐
食特性を達戒することが望まれる．代表的な、核反応装
置で用いる燃料被覆管としてのクラッドチューブ材料の
代表的なジルコニウム基合金としては、「ジルカロイ−
２ Ｊ （Ｚｉｒｃａｌｏｙ−２）と称される約１．５
＠．ｔ．％のＳｎ，約Ｑ．ｌｗ．ｔ．％のＦｅ、約０．
１ｗ．ｔ．％のＣｒ及び約０．０５ｗ．ｔ．％のＮｉを
含有する合金、及び「ジルカロイ−４ Ｊ （Ｚｉｒｃ
ａｌｏｙ４）と称される約１，５ｗ．ｔ．％のＳｎ、約
０．２ｗ．ｔ．％のＦｅ及び約Ｑ，ｌｗ，ｔ．％のＣｒ
を含有する合金が挙げられる．これら合金の製造法はＵ
ＳＰ ３．３８５．３６５とＵＳＰ ４，２３８，２５
１に開示されている。従来のクラッドチューブ製造法と
比較すると、υＳＰ ３．３８５．３６５製法はクリー
プ強度を向上させ、υＳＰ ４．２３８．２５１の製法
は結節状腐食抵抗を向上させる。いづれの方法も製造工
程に変更がある。
核燃料ロンドを被覆するジルコニウム基合金「ジルコロ
イ」のクラッドチューブの従来製造法は以下の通りであ
る． 材料を溶融しインゴットの中で鋳造した後、この材料を
棒サイズに鍛造し、それから所謂β焼入れ（クエンチン
グ）する．このβ焼入れとはβ領域の温度に加熱しそれ
から室温まで水で急冷するものである。その後、α領域
で熱間押出戒形し、次いで一連のビルガーローリングに
ょる冷間加工を施こすと共にこの冷間ローリング加工工
程の合間にα冷域の焼なまし（アニーリング）処理を行
う．この従来製法によると、望ましい強度／延性の組合
せが得られるが、燃料棒が長期間暴露されていると結節
状腐食に対する抵抗が低下する．ＵＳＰ ３，８６５．
６３５は同様な核燃料用のジルコニウム基合金「ジルカ
ロイ」のクラッドチューブを製造する方法に関するもの
である． ＵＳＰ ３，８６５．６３５によるジルカロイチューブ
の製法においては、材料の溶融、鋳造されて威るインゴ
ットをα領域で鍛造し、それからβ焼なましを行う。
イ」のクラッドチューブの従来製造法は以下の通りであ
る． 材料を溶融しインゴットの中で鋳造した後、この材料を
棒サイズに鍛造し、それから所謂β焼入れ（クエンチン
グ）する．このβ焼入れとはβ領域の温度に加熱しそれ
から室温まで水で急冷するものである。その後、α領域
で熱間押出戒形し、次いで一連のビルガーローリングに
ょる冷間加工を施こすと共にこの冷間ローリング加工工
程の合間にα冷域の焼なまし（アニーリング）処理を行
う．この従来製法によると、望ましい強度／延性の組合
せが得られるが、燃料棒が長期間暴露されていると結節
状腐食に対する抵抗が低下する．ＵＳＰ ３，８６５．
６３５は同様な核燃料用のジルコニウム基合金「ジルカ
ロイ」のクラッドチューブを製造する方法に関するもの
である． ＵＳＰ ３，８６５．６３５によるジルカロイチューブ
の製法においては、材料の溶融、鋳造されて威るインゴ
ットをα領域で鍛造し、それからβ焼なましを行う。
次いで、α領域で熱間押出威形し、その後戒形品を最終
寸法まで冷間加工する．この冷間加工は、幾つかのステ
ップ（冷間加工の工程）を含み、且つステップ間に再結
晶化焼なまし工程を介在させている．改良点は最終冷間
加エステップの前にβ領域まで材料を加熱し、次いで室
温まで冷却することである． ＡＳＴＭ ＳＴＰ ７５４ ｐｐ， ７５−９５． １
９８２の刊行物は、ＵＳＰ ３，８６５，６３５に開示
の製法がクリープ強度の向上に加え、結節状腐食抵抗の
向上をもたらすことを開示している．しかし、この方法
によれば、得られたチューブのξクロ構造は粗い且つ微
細な結晶グレンの混合物で滑らかさに欠け、これが延性
を減じる． ＵＳＰ ４，２３８．２５１では、合金は真空焼なまし
を介在させて熱間加工と冷間加工を施こして最終品を得
た後にα＋βの或いはβの領域の温度まで加熱する。こ
の方法によれば、合金のミクロ構造は極端に粗いもので
あって、急冷されたｒ Ｗｉｄｓｇａｎｓｔ５ｔｔｅｎ
ｊ構造タイプのものであり、延性は非常に低い．更に
、最終品の加熱と冷却の工程は制御が困難であり、残留
応力に問題があると共に熱処理工程で生成された酸化物
の除去に問題がある。
寸法まで冷間加工する．この冷間加工は、幾つかのステ
ップ（冷間加工の工程）を含み、且つステップ間に再結
晶化焼なまし工程を介在させている．改良点は最終冷間
加エステップの前にβ領域まで材料を加熱し、次いで室
温まで冷却することである． ＡＳＴＭ ＳＴＰ ７５４ ｐｐ， ７５−９５． １
９８２の刊行物は、ＵＳＰ ３，８６５，６３５に開示
の製法がクリープ強度の向上に加え、結節状腐食抵抗の
向上をもたらすことを開示している．しかし、この方法
によれば、得られたチューブのξクロ構造は粗い且つ微
細な結晶グレンの混合物で滑らかさに欠け、これが延性
を減じる． ＵＳＰ ４，２３８．２５１では、合金は真空焼なまし
を介在させて熱間加工と冷間加工を施こして最終品を得
た後にα＋βの或いはβの領域の温度まで加熱する。こ
の方法によれば、合金のミクロ構造は極端に粗いもので
あって、急冷されたｒ Ｗｉｄｓｇａｎｓｔ５ｔｔｅｎ
ｊ構造タイプのものであり、延性は非常に低い．更に
、最終品の加熱と冷却の工程は制御が困難であり、残留
応力に問題があると共に熱処理工程で生成された酸化物
の除去に問題がある。
従って、核燃料棒用のジルコニウム基合金製のクラッド
チューブの結節状腐食抵抗の改良を、この種合金製のチ
ューブのミクロ構造、強度及び延性を含むその他の特性
を犠牲にせずに違威することは、強い要望となっている
．クラッドチューブの内面と外面の間の腐食の差異は違
った方法で生み出せる。例えば外面の腐食抵抗はメッキ
（プレーティング）によるか或いは同時押出複合チュー
ブを作成することにより改良され得る。この種の技術は
高価になり、それ故に結節状腐食に対する抵抗が改良さ
れた均一化学ｍ威のジルコニウム基合金チューブの製作
が望まれる。
チューブの結節状腐食抵抗の改良を、この種合金製のチ
ューブのミクロ構造、強度及び延性を含むその他の特性
を犠牲にせずに違威することは、強い要望となっている
．クラッドチューブの内面と外面の間の腐食の差異は違
った方法で生み出せる。例えば外面の腐食抵抗はメッキ
（プレーティング）によるか或いは同時押出複合チュー
ブを作成することにより改良され得る。この種の技術は
高価になり、それ故に結節状腐食に対する抵抗が改良さ
れた均一化学ｍ威のジルコニウム基合金チューブの製作
が望まれる。
本発明の目的は、上記問題点を克服した改良された核燃
料棒用のクラッドチューブを製造する方法を提供するこ
とにある。
料棒用のクラッドチューブを製造する方法を提供するこ
とにある。
本発明によれば、核反応装置において使用する核燃料棒
のためのクラッドチューブとして、公知の先行クラッド
チューブ同様に結節状腐食に対する抵抗が良好であり、
同時に代表的な従来品のクランドチューブの良好な延性
と強度の良好な組合せを維持したクラッドチューブの製
造が可能であることが証明された。
のためのクラッドチューブとして、公知の先行クラッド
チューブ同様に結節状腐食に対する抵抗が良好であり、
同時に代表的な従来品のクランドチューブの良好な延性
と強度の良好な組合せを維持したクラッドチューブの製
造が可能であることが証明された。
本発明は核反応装置に用いる核燃料ロンド（棒）のため
のジルコニウム基合金のクラッドチューブを製造する方
法に関するものであり、３本方法によれば、ジルコニウ
ム基合金が押出威形され、この押出品は多段冷間ローリ
ング（圧延）と隣り合う冷間ローリング（圧延）間に介
在する多段アニリング（焼なまし）及び最終冷間ローリ
ング（圧延）前のチューブ壁の外信のβ焼入れ（クエン
チング）を夫々施こされる． 押出或形はα領域の任意の温度で実施される。
のジルコニウム基合金のクラッドチューブを製造する方
法に関するものであり、３本方法によれば、ジルコニウ
ム基合金が押出威形され、この押出品は多段冷間ローリ
ング（圧延）と隣り合う冷間ローリング（圧延）間に介
在する多段アニリング（焼なまし）及び最終冷間ローリ
ング（圧延）前のチューブ壁の外信のβ焼入れ（クエン
チング）を夫々施こされる． 押出或形はα領域の任意の温度で実施される。
最終冷間圧延前のチューブ壁外側のβ焼入れは、β領域
の９５０〜１２５０℃、好ましくは１０００〜１１５０
℃の温度でチューブ壁外部の５〜５０％、好ましくは１
０〜３０％だけを加熱し、その後このチューブを室温ま
で急速に冷却することにより実行する。このチューブ壁
外部は処理室にチューブ外面が酸化しないように保護ガ
スを流入せる間に、処理室に挿大した誘導コイルの中で
チューブを進行させることにより加熱される．更に、チ
ューブの内面は、好ましくはチューブ中にフラッシング
水を流して１００″（／ｗｉｎを越える冷却速度で以っ
て冷却し、９０℃より低い温度にチューブ内側部分を維
持し、それによって金属学的変化がこのチューブ内側部
分で生しるようにし、且つチューブが誘導コイル中を通
る時にβ相をαグレン境界に金属間結合粒子の微細分布
したα−グレン構造に変換し、それによって結節状腐食
抵抗を向上せしめる。
の９５０〜１２５０℃、好ましくは１０００〜１１５０
℃の温度でチューブ壁外部の５〜５０％、好ましくは１
０〜３０％だけを加熱し、その後このチューブを室温ま
で急速に冷却することにより実行する。このチューブ壁
外部は処理室にチューブ外面が酸化しないように保護ガ
スを流入せる間に、処理室に挿大した誘導コイルの中で
チューブを進行させることにより加熱される．更に、チ
ューブの内面は、好ましくはチューブ中にフラッシング
水を流して１００″（／ｗｉｎを越える冷却速度で以っ
て冷却し、９０℃より低い温度にチューブ内側部分を維
持し、それによって金属学的変化がこのチューブ内側部
分で生しるようにし、且つチューブが誘導コイル中を通
る時にβ相をαグレン境界に金属間結合粒子の微細分布
したα−グレン構造に変換し、それによって結節状腐食
抵抗を向上せしめる。
ジルコニウム基合金は、好ましくはチューブ壁の外側部
分のβ焼入れの直後に最終冷間圧延を施こす。しかし、
最終冷間圧延の前に４００〜６５０℃で真空焼なましを
することも可能である。
分のβ焼入れの直後に最終冷間圧延を施こす。しかし、
最終冷間圧延の前に４００〜６５０℃で真空焼なましを
することも可能である。
最終冷間圧延の後、物品は４００〜６５０℃、好ましく
は５５０〜６００℃の温度で最終焼なましされる。
は５５０〜６００℃の温度で最終焼なましされる。
ジルコニウム基合金は好ましくは商品名ジルカロイ−２
とジルカロイ−４で知られ、１．２〜１．７−．ｔ．％
のＳｎ Ｓ０．０７ 〜０．２４ｗ．ｔ．％のＦｅ，０
．０５〜０．１５ｗ．ｔ，％のＣｒ 、Ｏ〜０．０８ｗ
．ｔ．％のＮｉを含み、残部がジルコニウムと通常存在
し得る不純物を含有している合金から戒る． このジルコニウム合金は、好ましくは押出威形前にβ焼
入れを施こされる、即ちこれはβ相領域の温度に加熱さ
れ、次いでα相領域の温度に急速に冷却される。しかし
、ジルコニウム基合金を押出威形前にβ焼入れせずに使
用することも可能である。押出戒形前のβ焼入れは９５
０〜１２５０℃，好ましくは１０００〜１１５０℃の温
度に加熱し、次いで室温に急速冷却することにより実行
される．（実施例） ｔｔ ジルカロイ−２のインゴットを約１５０鵬の寸
法のロンドに鍛造した．このロンドは１５分間、１０５
０℃の温度に加熱し、次いで室温まで撹拌水中で冷却す
ることによりβ焼入れされた．押出品ビレットを工作し
、その内外面に銅を着せた．このビレットはα相領域の
６７０〜７１０℃の温度で押出威形された．銅クラッド
を除去した後、押出チューブをピルガーミルで最終冷間
圧延前に順次二つの通路に通して冷間圧延することによ
りチューブ中空体サイズに加工した。各リダクションパ
スの後、チューブ中空体を約６５０″Ｃで約１時間真空
焼入れした。このように二度冷間圧延と真空焼なましを
施こされたチューブ中空体は軸方向動兼回転機構によっ
て誘導コイル中を搬送された．水を約１６ｆ／分の速度
でチューブ中空体の内部に流通させた。誘導コイルは８
０ｋＷ Ｏ。ｌｌＨｚｌｉｉｍにより起動させた。コイ
ル内のチューブ中空体の外面は約１０秒間、約１０６０
℃の温度に加熱し、中空体の外側部分の約２０％をβ相
に変換した．このチューブ中空体はコイルを通過してか
らその内側を５秒より短い時間フラッシング水により冷
却され、その温度を１００℃にされた。この部分的にβ
焼入れされたチューブ中空体は冷間ビルガー加工され、
それにより約１２．３鵬外径と約０． ８醜壁厚の最終
クラッドチューブサイズに加工された。この最終サイズ
品は５６５℃で最終的に真空焼なましされた。
とジルカロイ−４で知られ、１．２〜１．７−．ｔ．％
のＳｎ Ｓ０．０７ 〜０．２４ｗ．ｔ．％のＦｅ，０
．０５〜０．１５ｗ．ｔ，％のＣｒ 、Ｏ〜０．０８ｗ
．ｔ．％のＮｉを含み、残部がジルコニウムと通常存在
し得る不純物を含有している合金から戒る． このジルコニウム合金は、好ましくは押出威形前にβ焼
入れを施こされる、即ちこれはβ相領域の温度に加熱さ
れ、次いでα相領域の温度に急速に冷却される。しかし
、ジルコニウム基合金を押出威形前にβ焼入れせずに使
用することも可能である。押出戒形前のβ焼入れは９５
０〜１２５０℃，好ましくは１０００〜１１５０℃の温
度に加熱し、次いで室温に急速冷却することにより実行
される．（実施例） ｔｔ ジルカロイ−２のインゴットを約１５０鵬の寸
法のロンドに鍛造した．このロンドは１５分間、１０５
０℃の温度に加熱し、次いで室温まで撹拌水中で冷却す
ることによりβ焼入れされた．押出品ビレットを工作し
、その内外面に銅を着せた．このビレットはα相領域の
６７０〜７１０℃の温度で押出威形された．銅クラッド
を除去した後、押出チューブをピルガーミルで最終冷間
圧延前に順次二つの通路に通して冷間圧延することによ
りチューブ中空体サイズに加工した。各リダクションパ
スの後、チューブ中空体を約６５０″Ｃで約１時間真空
焼入れした。このように二度冷間圧延と真空焼なましを
施こされたチューブ中空体は軸方向動兼回転機構によっ
て誘導コイル中を搬送された．水を約１６ｆ／分の速度
でチューブ中空体の内部に流通させた。誘導コイルは８
０ｋＷ Ｏ。ｌｌＨｚｌｉｉｍにより起動させた。コイ
ル内のチューブ中空体の外面は約１０秒間、約１０６０
℃の温度に加熱し、中空体の外側部分の約２０％をβ相
に変換した．このチューブ中空体はコイルを通過してか
らその内側を５秒より短い時間フラッシング水により冷
却され、その温度を１００℃にされた。この部分的にβ
焼入れされたチューブ中空体は冷間ビルガー加工され、
それにより約１２．３鵬外径と約０． ８醜壁厚の最終
クラッドチューブサイズに加工された。この最終サイズ
品は５６５℃で最終的に真空焼なましされた。
本発明によって製造された上記例の完成品クラッドチュ
ーブのサンプル２本を２４時間、５００℃でスチーム腐
食テストにかけた。比較のため、従来法により製造した
チューブサンプルも同じテストにかけた。このテストは
沸騰水型核反応装置の操業条件を充分シュミレート（模
擬）していた。本発明品サンプルは６０〜７０■／ｄａ
”の範囲の外面重量ゲインを呈したが、従来品サンプル
の当該ゲインは３００〜３０００■／ｄａ”の範囲にあ
った．また発明品サンプルは、従来品サンプルと共に３
００℃で張力テストにかけた。下記の結果は両者のチュ
ーブが殆んど同じ強度と延性レベルにあることを示して
いる． 引張強度（Ｎ／鵬”） ３２０ ３２５ ３０
０ ２９６伸び率 （％） ４１４０４２４
５チューブ内面とチューブ壁の少くとも５０％の深さま
でのチューブ内側部分は、本発明の用途においてα相範
囲の温度におかれるという事実により、この領域には有
意な微細構造変化は生じないといえる．これは、本発明
が主構威物とは異なる種類の構或物であって、核反応装
置中の種々の作用に抗する内部バリアを提供する、例え
ば純ＺｒやＱ．５ｗ．ｔ．％までのＳｎが添加されたＺ
ｒ基合金等の追加構威物を有するチューブにも適用可能
であることを意味している。この追加物のクラッドは、
バリアクラッド或いはリニアクラッドと称されるが、こ
れは主構或物と同時押出にまり主構威物に良好に結合さ
れる。
ーブのサンプル２本を２４時間、５００℃でスチーム腐
食テストにかけた。比較のため、従来法により製造した
チューブサンプルも同じテストにかけた。このテストは
沸騰水型核反応装置の操業条件を充分シュミレート（模
擬）していた。本発明品サンプルは６０〜７０■／ｄａ
”の範囲の外面重量ゲインを呈したが、従来品サンプル
の当該ゲインは３００〜３０００■／ｄａ”の範囲にあ
った．また発明品サンプルは、従来品サンプルと共に３
００℃で張力テストにかけた。下記の結果は両者のチュ
ーブが殆んど同じ強度と延性レベルにあることを示して
いる． 引張強度（Ｎ／鵬”） ３２０ ３２５ ３０
０ ２９６伸び率 （％） ４１４０４２４
５チューブ内面とチューブ壁の少くとも５０％の深さま
でのチューブ内側部分は、本発明の用途においてα相範
囲の温度におかれるという事実により、この領域には有
意な微細構造変化は生じないといえる．これは、本発明
が主構威物とは異なる種類の構或物であって、核反応装
置中の種々の作用に抗する内部バリアを提供する、例え
ば純ＺｒやＱ．５ｗ．ｔ．％までのＳｎが添加されたＺ
ｒ基合金等の追加構威物を有するチューブにも適用可能
であることを意味している。この追加物のクラッドは、
バリアクラッド或いはリニアクラッドと称されるが、こ
れは主構或物と同時押出にまり主構威物に良好に結合さ
れる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、１．２〜１．７ｗ．ｔ．％Ｓｎ、０．０７〜０．２
４ｗ．ｔ．％Ｆｅ、０．０５〜０．１５ｗ．ｔ．％Ｃｒ
、０〜０．０８ｗ．ｔ．％Ｎｉ及び残部のジルコニウム
と通常の不純物を含有するジルコニウム合金の核燃料棒
用クラッドチューブの製法において、 （ａ）α相範囲にある多孔ビレットの該ジルコニウム基
合金を押出成形してチューブを形成し； （ｂ）チューブの多段冷間加工処理と共に各段の冷間加
工毎に二段間にα相範囲の温度におけるチューブの加熱
処理を介在させることにより最終冷間圧延のためのサイ
ズに加工し； （ｃ）チューブ壁の外部分をβ相に変換するだけの時間
β相の範囲の温度に加熱し、且つ金属学的変化が生じな
いだけの低温度で以ってチューブ壁内部分を冷却し、次
いで該β相をαグレンの境界に金属間結合粒子が微細分
布されたαグレン構造に変換するために必要充分に急速
にチューブを冷却し、それにより結節状腐食抵抗を改良
し；（ｄ）上記部分的β焼入れチューブを冷間圧延して
最終品クラッドチューブのサイズに加工し；（ｅ）該冷
間圧延チューブを４００〜６５０℃の温度で焼なまし処
理し、 沸騰水型核反応装置における操業条件の下での結節状腐
食抵抗を向上させるようにしたことを特徴とする、核燃
料棒用クラッドチューブの製法。 ２、該押出成形前に該ジルコニウム基合金を予めβ焼入
れ処理する特許請求の範囲第１項に記載の核燃料棒用ク
ラッドチューブの製法。 ３、該β焼入れ工程においてチューブ壁外部分を少くと
も９５０℃に加熱する、特許請求の範囲第１項に記載の
核燃料棒用クラッドチューブの製法。 ４、該β焼入れ工程において、チューブ壁外部分を全チ
ューブ壁の５〜５０％の深さまで少くとも９５０℃の温
度に加熱する、特許請求の範囲第１項に記載の核燃料棒
用クラッドチューブの製法。 ５、該β焼入れ工程において、チューブ壁外部分をβ相
温度に加熱する間にチューブ内にフラッシング冷媒を連
続的に流してチューブ壁内部分を冷却する、特許請求の
範囲第１項に記載の核燃料棒用クラッドチューブの製法
。 ６、該β焼入れ工程においてチューブ壁外部分のβ相範
囲加熱に続いてチューブ内にフラッシング冷媒を流して
１００℃／分を越える冷却速度で以ってチューブを冷却
する、特許請求の範囲第１項に記載の核燃料棒用クラッ
ドチューブの製法。 ７、該β相焼入れ工程において、チューブ内面の温度が
９０℃を越えない、特許請求の範囲第１項に記載の核燃
料棒用クラッドチューブの製法。 ８、該β相焼入れ工程において、チューブの外側に不活
性ガスを奔流させ、チューブ外面を酸化から保護するよ
うにした、特許請求の範囲第１項に記載の核燃料棒用ク
ラッドチューブの製法。 ９、該最終冷間圧延工程前に該部分的β焼入れチューブ
を４００〜６５０℃で焼なまし処理する、特許請求の範
囲第１項に記載の核燃料棒用クラッドチューブの製法。 １０、該冷間圧延工程前に、チューブ外壁を９５０〜１
２５０℃の温度に加熱することによりチューブ壁外部分
にβ焼入れ処理を施こす、特許請求の範囲第１項に記載
の核燃料棒用クラッドチューブの製法。 １１、該β焼入れ工程において、チューブ壁外部分を１
０００〜１１５０℃の温度に加熱する、特許請求の範囲
第１０項に記載の核燃料棒用クラッドチューブの製法。 １２、該β焼入れ工程において、チューブ壁外部分をチ
ューブ壁全体の１０〜３０％の深さまで少くとも９５０
℃に加熱する、特許請求の範囲第４項に記載の核燃料棒
用クラッドチューブの製法。 １３、該冷間圧延チューブの該焼なましを５５０〜６０
０℃の温度で行う、特許請求の範囲第１項に記載の核燃
料棒用クラッドチューブの製法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8903595A SE463790B (sv) | 1989-10-27 | 1989-10-27 | Metod foer framstaellning av kapslingsroer foer braenslestavar i kaernreaktorer |
| SE8903595-0 | 1989-10-27 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03209191A true JPH03209191A (ja) | 1991-09-12 |
Family
ID=20377309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2291670A Pending JPH03209191A (ja) | 1989-10-27 | 1990-10-29 | 核燃料棒用クラッドチューブの製法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0425465A1 (ja) |
| JP (1) | JPH03209191A (ja) |
| SE (1) | SE463790B (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2638351B2 (ja) * | 1991-09-20 | 1997-08-06 | 株式会社日立製作所 | 燃料集合体 |
| SE506174C2 (sv) * | 1992-12-18 | 1997-11-17 | Asea Atom Ab | Metod att framställa kärnbränsleelement |
| US5437747A (en) * | 1993-04-23 | 1995-08-01 | General Electric Company | Method of fabricating zircalloy tubing having high resistance to crack propagation |
| US5519748A (en) * | 1993-04-23 | 1996-05-21 | General Electric Company | Zircaloy tubing having high resistance to crack propagation |
| SE502866C2 (sv) * | 1993-06-30 | 1996-02-05 | Asea Atom Ab | Bränsleelement för tryckvattenreaktor vars ledrör är slutvärmebehandlade i två steg |
| DE19709929C1 (de) | 1997-03-11 | 1998-08-13 | Siemens Ag | Hüllrohr eines Brennstabs für ein Siedewasserreaktor-Brennelement und Verfahren zu seiner Herstellung |
| US9284629B2 (en) | 2004-03-23 | 2016-03-15 | Westinghouse Electric Company Llc | Zirconium alloys with improved corrosion/creep resistance due to final heat treatments |
| US10221475B2 (en) | 2004-03-23 | 2019-03-05 | Westinghouse Electric Company Llc | Zirconium alloys with improved corrosion/creep resistance |
| KR101929608B1 (ko) * | 2011-06-16 | 2018-12-14 | 웨스팅하우스 일렉트릭 컴퍼니 엘엘씨 | 최종 열처리로 인해 개선된 부식／크리프 저항을 갖는 지르코늄계 합금 제품 및 그 제조방법 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1025335A (en) * | 1972-09-05 | 1978-01-31 | Ake S.B. Hofvenstam | Method of making tubes and similar products of a zirconium alloy |
| US4238251A (en) * | 1977-11-18 | 1980-12-09 | General Electric Company | Zirconium alloy heat treatment process and product |
| US4279667A (en) * | 1978-12-22 | 1981-07-21 | General Electric Company | Zirconium alloys having an integral β-quenched corrosion-resistant surface region |
| ZA8383B (en) * | 1982-01-29 | 1983-12-28 | Westinghouse Electric Corp | High energy beam thermal processing of alpha zirconium alloys and the resulting articles |
| US4576654A (en) * | 1982-04-15 | 1986-03-18 | General Electric Company | Heat treated tube |
| EP0198570B1 (en) * | 1985-01-22 | 1990-08-29 | Westinghouse Electric Corporation | Process for producing a thin-walled tubing from a zirconium-niobium alloy |
-
1989
- 1989-10-27 SE SE8903595A patent/SE463790B/sv not_active IP Right Cessation
-
1990
- 1990-10-26 EP EP90850360A patent/EP0425465A1/en not_active Withdrawn
- 1990-10-29 JP JP2291670A patent/JPH03209191A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0425465A1 (en) | 1991-05-02 |
| SE8903595A (ja) | 1991-01-21 |
| SE463790B (sv) | 1991-01-21 |
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