JPS6335749A - 耐食性のすぐれた原子炉燃料被覆管用Zr合金 - Google Patents
耐食性のすぐれた原子炉燃料被覆管用Zr合金Info
- Publication number
- JPS6335749A JPS6335749A JP61178440A JP17844086A JPS6335749A JP S6335749 A JPS6335749 A JP S6335749A JP 61178440 A JP61178440 A JP 61178440A JP 17844086 A JP17844086 A JP 17844086A JP S6335749 A JPS6335749 A JP S6335749A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alloy
- corrosion resistance
- nuclear reactor
- reactor fuel
- fuel clad
- 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.)
- Pending
Links
- 229910001093 Zr alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 19
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 title claims abstract description 18
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000003758 nuclear fuel Substances 0.000 title claims abstract description 6
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 8
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 7
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 208000031968 Cadaver Diseases 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 230000001055 chewing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 1
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
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〕
この発明は、特に高温高圧水や高温高圧水蒸気にさらさ
れる原子炉燃料被覆前の製造に用いた場合にすぐれた耐
食性を示すZr合金に関するものである。
れる原子炉燃料被覆前の製造に用いた場合にすぐれた耐
食性を示すZr合金に関するものである。
従来、一般に、原子力発電プラントの原子炉に加圧水型
(PWR’Iのものがあり、かつこの原子炉の燃料被覆
管にはZr合金が用いられ、このZr合金としては1重
量%で(以下%は軍団%を示す)。
(PWR’Iのものがあり、かつこの原子炉の燃料被覆
管にはZr合金が用いられ、このZr合金としては1重
量%で(以下%は軍団%を示す)。
Sn: 1.2〜1.7 %。
Fe : 0.18〜0.2496 。
Cr: 0.07〜0.13 %。
を含有し、残りがZrと不可避不純物からなる組成をも
ったジルカロイ−4が使用されていることはよく知られ
るところである。
ったジルカロイ−4が使用されていることはよく知られ
るところである。
一方、近年、原子力発電プラントの経済性向上のための
燃料の高燃焼度1ヒに伴って、燃料被覆管の炉内滞在時
間が長期化の方向にあるが、上記の従来Zr合金製燃料
被覆管では、耐食性が十分でないことに原因して、これ
に対応することができないのが現状である。
燃料の高燃焼度1ヒに伴って、燃料被覆管の炉内滞在時
間が長期化の方向にあるが、上記の従来Zr合金製燃料
被覆管では、耐食性が十分でないことに原因して、これ
に対応することができないのが現状である。
C問題点を解決するための手段〕
そこで1本発明者等は、上述のような観点から。
原子炉の燃料被覆管として用いた場合に、よりすぐれた
耐食性を示すZr合金を開発すべく、特に上記の従来Z
r合金に着目し研究を行なった結果、相対的に5nfi
有咀を低くした状態で、不可避不純物としての窒素の含
有用を60ppm以下にすると。
耐食性を示すZr合金を開発すべく、特に上記の従来Z
r合金に着目し研究を行なった結果、相対的に5nfi
有咀を低くした状態で、不可避不純物としての窒素の含
有用を60ppm以下にすると。
一段と耐食性が向上し、原子炉の燃料被覆管に用いた場
合に、長期に亘る使用が可能となるという知見を得たの
である。
合に、長期に亘る使用が可能となるという知見を得たの
である。
したがって、この発明は、上記の知見にもとづいてなさ
れたものであって。
れたものであって。
Sn: 0.2〜1.1596゜
Fe : 0.18〜0.24%。
Cr: 0.07〜0.13 %。
を含有し、残りがZrと不可避不純物からなり、かつ不
可避不純物としての窒素含有酸L60ppm以下とした
組成を奮する原子炉燃料被覆管用Zr合金に特徴を有す
るものである。
可避不純物としての窒素含有酸L60ppm以下とした
組成を奮する原子炉燃料被覆管用Zr合金に特徴を有す
るものである。
なお、この発明のZr合金において、5ntFe+およ
びCr成分は、共存した状態で耐食性を向上させる作用
があり、したがって、これらの3成分のうちのいずれの
成分の含有限でも上記の下限値より少ない含有用になる
と、所望のすぐれた耐食性を確保することができないも
のであり、一方上記の3成分のうちのいずれかの成分で
も上記の上限値を越えた含有限になると、再び耐食性が
低下するようになることから、これらの成分の含有■を
。
びCr成分は、共存した状態で耐食性を向上させる作用
があり、したがって、これらの3成分のうちのいずれの
成分の含有限でも上記の下限値より少ない含有用になる
と、所望のすぐれた耐食性を確保することができないも
のであり、一方上記の3成分のうちのいずれかの成分で
も上記の上限値を越えた含有限になると、再び耐食性が
低下するようになることから、これらの成分の含有■を
。
それぞれSn : O82〜1.1596. Fe:0
.18〜0.24%、Cr:0.07〜0.13%と定
めたのである。
.18〜0.24%、Cr:0.07〜0.13%と定
めたのである。
また、不可避不純物としての窒素の含有用が60ppm
を越えると、 Sn + Fe rおよびCr成分の含
有駄を上記の通り限定しても耐食性向上効果は現われな
いことから、窒素含有砒を60ppm以下と定めた。
を越えると、 Sn + Fe rおよびCr成分の含
有駄を上記の通り限定しても耐食性向上効果は現われな
いことから、窒素含有砒を60ppm以下と定めた。
つぎに、この発明のZr合金を実施例により具体的に説
明する。
明する。
原料として、99.8%以上の範囲内の各種の純度を有
するZrスポンジと、いずれも純度:99.9%のSn
粉末、 Fe粉末、およびCr粉末を用意し、これら原
料をそれぞれ所定の配合組成に配合し、混合した後、圧
粉体にプレス成形し、この圧粉体を真空アーク炉にて溶
解してボタン材とし、ついでこれに温度:600°C1
圧下率=50%の条件で熱間鍛造を施した後、温度:1
080℃に加熱後水焼入れの処理を施し、ついで塩浴酸
洗を行なった状態で、圧延率:50%にて冷間圧延を施
し。
するZrスポンジと、いずれも純度:99.9%のSn
粉末、 Fe粉末、およびCr粉末を用意し、これら原
料をそれぞれ所定の配合組成に配合し、混合した後、圧
粉体にプレス成形し、この圧粉体を真空アーク炉にて溶
解してボタン材とし、ついでこれに温度:600°C1
圧下率=50%の条件で熱間鍛造を施した後、温度:1
080℃に加熱後水焼入れの処理を施し、ついで塩浴酸
洗を行なった状態で、圧延率:50%にて冷間圧延を施
し。
さらに温度二630℃に2時間保持の条件で再結の条件
で歪取り焼鈍を行ない、最終的に酸洗および研磨ヲ施す
ことによって、第1表に示される成分組成ヲ且し、かつ
幅:20+mX長さ:40+nX厚さ:0.5mmの寸
法をもった本発明Zr合金1〜63よび比較Zr合合金
金〜7からなる試験片をそれぞれ製造した。
で歪取り焼鈍を行ない、最終的に酸洗および研磨ヲ施す
ことによって、第1表に示される成分組成ヲ且し、かつ
幅:20+mX長さ:40+nX厚さ:0.5mmの寸
法をもった本発明Zr合金1〜63よび比較Zr合合金
金〜7からなる試験片をそれぞれ製造した。
なお、比@Zr合金1〜7は、いずれも構成成分のうち
のいずれかの成分含有用(第1表に1印を付す)がこの
発明の範囲から外れた組成をもつもC4印:本発明範囲
外】 第 1 表 よび比較Zr合金1〜7の試験片を用い1通常用いられ
ている静置式オートクレーブ装置で、水蒸気中、温度:
450’(、圧カニ105にり/−の条件で炉外腐食試
験を行ない、720時間の試験後の腐食増lを測定した
。これらの測定結果2第1表に示した。
のいずれかの成分含有用(第1表に1印を付す)がこの
発明の範囲から外れた組成をもつもC4印:本発明範囲
外】 第 1 表 よび比較Zr合金1〜7の試験片を用い1通常用いられ
ている静置式オートクレーブ装置で、水蒸気中、温度:
450’(、圧カニ105にり/−の条件で炉外腐食試
験を行ない、720時間の試験後の腐食増lを測定した
。これらの測定結果2第1表に示した。
第1表に示される結果から1本発明Zr合金1〜6は、
いずれもすぐれた耐食性を示すのに対して。
いずれもすぐれた耐食性を示すのに対して。
比f)Zr合金1〜7に見られるように、構成成分のう
ちのいずれかの成分含有lでもこの発明の範囲から外れ
ると、耐食性が低下するようになることが明らかである
。
ちのいずれかの成分含有lでもこの発明の範囲から外れ
ると、耐食性が低下するようになることが明らかである
。
上述のように、この発明のZr合金は、特に原子炉の燃
料被覆管がさらされる条件下ですぐれた耐食性を示すの
で、これを実用に供した場合には著しく長期に亘っての
使用が可能となるなど工業上有用な特性を宵するのであ
る。
料被覆管がさらされる条件下ですぐれた耐食性を示すの
で、これを実用に供した場合には著しく長期に亘っての
使用が可能となるなど工業上有用な特性を宵するのであ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Sn:0.2〜1.15%、 Fe:0.18〜0.24%、 Cr:0.07〜0.13%、 を含有し、残りがZrと不可避不純物からなり、かつ不
可避不純物としての窒素含有量が60ppm以下の組成
(以上重量%)を有することを特徴とする耐食性のすぐ
れた原子炉燃料被覆管用Zr合金。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61178440A JPS6335749A (ja) | 1986-07-29 | 1986-07-29 | 耐食性のすぐれた原子炉燃料被覆管用Zr合金 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61178440A JPS6335749A (ja) | 1986-07-29 | 1986-07-29 | 耐食性のすぐれた原子炉燃料被覆管用Zr合金 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6335749A true JPS6335749A (ja) | 1988-02-16 |
Family
ID=16048556
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61178440A Pending JPS6335749A (ja) | 1986-07-29 | 1986-07-29 | 耐食性のすぐれた原子炉燃料被覆管用Zr合金 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6335749A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01188643A (ja) * | 1988-01-22 | 1989-07-27 | Mitsubishi Metal Corp | 耐食性のすぐれた原子炉燃料被覆管用Zr合金 |
JPH01306535A (ja) * | 1988-06-06 | 1989-12-11 | Mitsubishi Atom Power Ind Inc | ジルコニウム基合金とその製造方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5747867A (en) * | 1980-09-05 | 1982-03-18 | Toshiba Corp | Zirconium alloy with nodular corrosion resistance and its manufacture |
JPS57134552A (en) * | 1981-02-13 | 1982-08-19 | Toshiba Corp | Zirconium alloy substrate |
JPS58224139A (ja) * | 1982-06-21 | 1983-12-26 | Hitachi Ltd | 高耐食性ジルコニウム合金 |
-
1986
- 1986-07-29 JP JP61178440A patent/JPS6335749A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5747867A (en) * | 1980-09-05 | 1982-03-18 | Toshiba Corp | Zirconium alloy with nodular corrosion resistance and its manufacture |
JPS57134552A (en) * | 1981-02-13 | 1982-08-19 | Toshiba Corp | Zirconium alloy substrate |
JPS58224139A (ja) * | 1982-06-21 | 1983-12-26 | Hitachi Ltd | 高耐食性ジルコニウム合金 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01188643A (ja) * | 1988-01-22 | 1989-07-27 | Mitsubishi Metal Corp | 耐食性のすぐれた原子炉燃料被覆管用Zr合金 |
JP2674052B2 (ja) * | 1988-01-22 | 1997-11-05 | 三菱マテリアル株式会社 | 耐食性のすぐれた原子炉燃料被覆管用Zr合金 |
JPH01306535A (ja) * | 1988-06-06 | 1989-12-11 | Mitsubishi Atom Power Ind Inc | ジルコニウム基合金とその製造方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5832050A (en) | Zirconium-based alloy, manufacturing process, and use in a nuclear reactor | |
US8882939B2 (en) | Zirconium alloy resistant to corrosion in drop shadows for a fuel assembly component for a boiling water reactor, component produced using said alloy, fuel assembly, and use of same | |
US20100128834A1 (en) | Zirconium alloys with improved corrosion resistance and method for fabricating zirconium alloys with improved corrosion resistance | |
US4963323A (en) | Highly corrosion-resistant zirconium alloy for use as nuclear reactor fuel cladding material | |
EP0196286B1 (en) | Method of manufacturing tubes of zirconium alloys with improved corrosion resistance for thermal nuclear reactors | |
WO2022213545A1 (zh) | 锆合金及其制备方法、包壳管及燃料组件 | |
US5196163A (en) | Highly corrosion-resistant zirconium alloy for use as nuclear reactor fuel cladding material | |
US5972288A (en) | Composition of zirconium alloy having high corrosion resistance and high strength | |
CN101654752A (zh) | 一种核反应堆用锆-锡-铌系锆合金 | |
AU2522001A (en) | Zirconium alloy highly resistant to corrosion and to sun burst by water and water vapour and method for thermomechanical transformation of the alloy | |
JPS6335750A (ja) | 耐食性のすぐれた原子炉燃料被覆管用Zr合金 | |
KR20090092489A (ko) | 우수한 수소취화 저항성을 갖는 지르코늄 합금 조성물 및이의 제조방법 | |
JPS6335749A (ja) | 耐食性のすぐれた原子炉燃料被覆管用Zr合金 | |
JP2674052B2 (ja) | 耐食性のすぐれた原子炉燃料被覆管用Zr合金 | |
JP2687538B2 (ja) | 原子炉燃料集合体用Zr合金 | |
JPH01301830A (ja) | 高耐食性ジルコニウム合金 | |
JPS6335751A (ja) | 耐食性のすぐれた原子炉燃料被覆管用Zr合金 | |
CN106929706A (zh) | 一种用于核反应堆高温环境中的锆基合金 | |
CN113201665A (zh) | 燃料组件包壳用锆合金及其制作方法、燃料组件的包壳管 | |
US5122334A (en) | Zirconium-gallium alloy and structural components made thereof for use in nuclear reactors | |
JP3336561B2 (ja) | 高耐食性ジルコニウム合金 | |
JPS62207835A (ja) | 耐ノジユラ−腐食性に優れたZr基合金 | |
JP2003277859A (ja) | 耐食性に優れたジルコニウム合金及びその製造方法 | |
JPH04224648A (ja) | 高耐蝕性・高強度ジルコニウム合金 | |
JPS63140057A (ja) | 耐応力腐食割れ性に優れたNi基合金及びその製造方法 |