JPS6014829B2 - ジルコニウム合金の加熱処理方法 - Google Patents
ジルコニウム合金の加熱処理方法Info
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- JPS6014829B2 JPS6014829B2 JP12144681A JP12144681A JPS6014829B2 JP S6014829 B2 JPS6014829 B2 JP S6014829B2 JP 12144681 A JP12144681 A JP 12144681A JP 12144681 A JP12144681 A JP 12144681A JP S6014829 B2 JPS6014829 B2 JP S6014829B2
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- JP
- Japan
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- zirconium alloy
- solution treatment
- heat treatment
- zirconium
- treatment method
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- Expired
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- 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
- C22F1/18—High-melting or refractory metals or alloys based thereon
- C22F1/186—High-melting or refractory metals or alloys based thereon of zirconium or alloys based thereon
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- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
- Heat Treatment Of Nonferrous Metals Or Alloys (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、チャンネルボックス・スベーサー、エンドプ
ラグ、被覆管等の原子炉用ジルコニウム合金の耐食性を
向上させるジルコニウム合金の加熱処理方法に関する。
ラグ、被覆管等の原子炉用ジルコニウム合金の耐食性を
向上させるジルコニウム合金の加熱処理方法に関する。
従来金属ジルコニウム合金を製造する場合には、まず金
属ジルコニウムスポンジと合金元素を成型し、これを真
空溶解する。この溶解後鋳造したィンゴットを１０００
ｏｏ前後で熱間鍛造、続いて１０００午○以上での溶体
化処理、？０ぴ○前後における熱間圧延室温における冷
間圧延、そして暁鎚および酸洗・研磨を行って製品とし
ていた。ところがこの加工品の金属組織およびオートク
レープにおける高温高圧水蒸気環境中での耐食性を調査
すると、金属組織の検査では、ジルコニウム合金中に含
まれている合金元素と不純物が充分拡散しておらず、そ
して上記耐食性は非常に悪いものであった。
属ジルコニウムスポンジと合金元素を成型し、これを真
空溶解する。この溶解後鋳造したィンゴットを１０００
ｏｏ前後で熱間鍛造、続いて１０００午○以上での溶体
化処理、？０ぴ○前後における熱間圧延室温における冷
間圧延、そして暁鎚および酸洗・研磨を行って製品とし
ていた。ところがこの加工品の金属組織およびオートク
レープにおける高温高圧水蒸気環境中での耐食性を調査
すると、金属組織の検査では、ジルコニウム合金中に含
まれている合金元素と不純物が充分拡散しておらず、そ
して上記耐食性は非常に悪いものであった。
これにより合金元素や不純物が耐食性劣化の原因である
ことをつきとめた。
ことをつきとめた。
本発明は、この点に鑑みてなされたもので、原子炉用ジ
ルコニウム合金の加工方法において熱間圧延終了後、冷
間加工する前に、該ジルコニウム合金をＱ＋Ｂ組織の領
域で、８６０℃〜１０００ｑｏの範囲に加熱後冷却して
、溶体化処理することを特徴とするジルコニウム合金の
加熱処理方法、および不活性雰囲気中で前記溶体化処理
を行うことを特０徴とする前記方法ならびに前記加熱後
、ジルコニウム合金の結晶組織をＱ十８相に維持するよ
うに、毎秒１５０℃〜４００３○の速度で７００℃以下
まで急速却して溶体化処理することを特徴とする前記２
方法に関するものである。
ルコニウム合金の加工方法において熱間圧延終了後、冷
間加工する前に、該ジルコニウム合金をＱ＋Ｂ組織の領
域で、８６０℃〜１０００ｑｏの範囲に加熱後冷却して
、溶体化処理することを特徴とするジルコニウム合金の
加熱処理方法、および不活性雰囲気中で前記溶体化処理
を行うことを特０徴とする前記方法ならびに前記加熱後
、ジルコニウム合金の結晶組織をＱ十８相に維持するよ
うに、毎秒１５０℃〜４００３○の速度で７００℃以下
まで急速却して溶体化処理することを特徴とする前記２
方法に関するものである。
これによって鉄、クロム、ニッケル等の元素および不純
物が有効に拡散し、箸しく耐食性が向上した。
物が有効に拡散し、箸しく耐食性が向上した。
金属ジルコニウムは六方周密構造をもち８６２℃に変態
点をもつ金属であるが、合金化すると変態領域が８１０
ｑｏ〜９７０午Ｃの範囲になる。
点をもつ金属であるが、合金化すると変態領域が８１０
ｑｏ〜９７０午Ｃの範囲になる。
そして９７０℃以上では体心立方格子構造の８相、８１
０℃以下では六方鋼密格子構造のＱ相になるが、この間
はＱ＋３相である。そして前記溶体化処理後、このＱ十
Ｂ相の組織を維持するよう急速冷却することによって、
さらにいっそうジルコニウム合金の耐食性が改善された
。またジルコニウムは反応性が大なので、不活性ガス雰
囲気中で溶体化処理することが良い。
０℃以下では六方鋼密格子構造のＱ相になるが、この間
はＱ＋３相である。そして前記溶体化処理後、このＱ十
Ｂ相の組織を維持するよう急速冷却することによって、
さらにいっそうジルコニウム合金の耐食性が改善された
。またジルコニウムは反応性が大なので、不活性ガス雰
囲気中で溶体化処理することが良い。
前記溶体化処理を行うには８６０℃〜１０００℃の範囲
に加熱することが必要である。また溶体化処理後の急速
冷却は７００００以下まで毎秒１５０℃〜４００℃の範
囲で行うと、常温までＱ＋８相が維持できる。次に実施
例について説明する。
に加熱することが必要である。また溶体化処理後の急速
冷却は７００００以下まで毎秒１５０℃〜４００℃の範
囲で行うと、常温までＱ＋８相が維持できる。次に実施
例について説明する。
Ｓｎｌ．２〜１．７重量％、Ｆｅｏ．１８〜０．２４重
量％、Ｃｒｏ．０７〜０．１丸重量％、残割Ｚｒである
ジルカロイー４を真空アーク熔解で溶解鋳造し、これを
１０００ｑｏで鍛造して丸ビレットとする。
量％、Ｃｒｏ．０７〜０．１丸重量％、残割Ｚｒである
ジルカロイー４を真空アーク熔解で溶解鋳造し、これを
１０００ｑｏで鍛造して丸ビレットとする。
この丸ビレツトを熱間圧延により２２肋◇の機材とした
後、９００℃に加熱して溶体化処理し、水冷却により急
冷した。これをさらに冷間加工と碗鈍により１５側ぐの
丸棒とし、これをオートクレープ中で高温高圧水蒸気環
境下において腐食量を調べた。この結果を第１表に示す
。また比較例として、同成分のジルカロィ−４を真空ア
ーク溶解後鋳造して得られたインゴットを、１０００ｑ
Ｃで鍛造して、丸ビレツトに、この丸ピレットを溶体化
処理後、６５０℃で熱間圧延で２２柳０の榛材に、さら
に袷間加工と暁鎚により１５豚◇の丸棒とした。
後、９００℃に加熱して溶体化処理し、水冷却により急
冷した。これをさらに冷間加工と碗鈍により１５側ぐの
丸棒とし、これをオートクレープ中で高温高圧水蒸気環
境下において腐食量を調べた。この結果を第１表に示す
。また比較例として、同成分のジルカロィ−４を真空ア
ーク溶解後鋳造して得られたインゴットを、１０００ｑ
Ｃで鍛造して、丸ビレツトに、この丸ピレットを溶体化
処理後、６５０℃で熱間圧延で２２柳０の榛材に、さら
に袷間加工と暁鎚により１５豚◇の丸棒とした。
そして実施例と同じ腐食環境下においた従来の技術によ
る比較例を前記第１表に掲げる。第１表 なおオートクレープ中の条件は温度５００ｏｏ、圧力１
０５ｋｇ′地、水蒸気環境、時間１飢ｒである。
る比較例を前記第１表に掲げる。第１表 なおオートクレープ中の条件は温度５００ｏｏ、圧力１
０５ｋｇ′地、水蒸気環境、時間１飢ｒである。
以上より明らかなように本発明方法によるものは従来に
比べ著し〈耐食性が増大することが分る。そして表面性
状も極めて良好である。なお、本発明方法はジルカロイ
ー２やニオブ合金などの他のジルコニウム合金でも適用
できることはもちろんのことである。
比べ著し〈耐食性が増大することが分る。そして表面性
状も極めて良好である。なお、本発明方法はジルカロイ
ー２やニオブ合金などの他のジルコニウム合金でも適用
できることはもちろんのことである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 原子炉用ジルコニウム合金の加工方法において、熱
間圧延終了後、冷間加工する前に、該ジルコニウム合金
をα＋β組織の領域で８６０℃〜１０００℃の範囲に加
熱後冷却して、溶体化処理することを特徴とするジルコ
ニウム合金の加熱処理方法。 ２ 不活性雰囲気中で前記溶体化処理を行うことを特徴
とする前記特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 前記加熱後、ジルコニウム合金の結晶組織をα＋β
相に維持するように、毎秒１５０℃〜４００℃の速度で
７００℃以下まで急速冷却して溶体化処理することを特
徴とする前記特許請求の範囲第１項又は第２項記載の方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12144681A JPS6014829B2 (ja) | 1981-08-04 | 1981-08-04 | ジルコニウム合金の加熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12144681A JPS6014829B2 (ja) | 1981-08-04 | 1981-08-04 | ジルコニウム合金の加熱処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5822368A JPS5822368A (ja) | 1983-02-09 |
| JPS6014829B2 true JPS6014829B2 (ja) | 1985-04-16 |
Family
ID=14811333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12144681A Expired JPS6014829B2 (ja) | 1981-08-04 | 1981-08-04 | ジルコニウム合金の加熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6014829B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03100042U (ja) * | 1990-01-29 | 1991-10-18 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60221560A (ja) * | 1984-04-16 | 1985-11-06 | Hitachi Ltd | ジルコニウム基合金の製造方法 |
| JPS61196824U (ja) * | 1985-05-31 | 1986-12-08 |
-
1981
- 1981-08-04 JP JP12144681A patent/JPS6014829B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03100042U (ja) * | 1990-01-29 | 1991-10-18 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5822368A (ja) | 1983-02-09 |
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