RU2123065C1 - Способ изготовления трубных изделий из циркониевых сплавов (варианты) - Google Patents

Способ изготовления трубных изделий из циркониевых сплавов (варианты) Download PDF

Info

Publication number
RU2123065C1
RU2123065C1 RU97103978A RU97103978A RU2123065C1 RU 2123065 C1 RU2123065 C1 RU 2123065C1 RU 97103978 A RU97103978 A RU 97103978A RU 97103978 A RU97103978 A RU 97103978A RU 2123065 C1 RU2123065 C1 RU 2123065C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
billet
zirconium
temperature
rolling
alpha
Prior art date
Application number
RU97103978A
Other languages
English (en)
Other versions
RU97103978A (ru
Inventor
Е.Н. Актуганова
О.В. Бочаров
В.Ф. Буховцев
С.Ю. Заводчиков
В.А. Котрехов
А.Ф. Лосицкий
В.Ф. Селиверстов
Ю.П. Шевнин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Чепецкий механический завод"
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to UA99105525A priority Critical patent/UA53696C2/ru
Priority to RU97103978A priority patent/RU2123065C1/ru
Application filed by Открытое акционерное общество "Чепецкий механический завод" filed Critical Открытое акционерное общество "Чепецкий механический завод"
Priority to CA002283186A priority patent/CA2283186C/en
Priority to KR10-1999-7008253A priority patent/KR100421772B1/ko
Priority to JP53948798A priority patent/JP3707799B2/ja
Priority to PCT/RU1997/000316 priority patent/WO1998040529A1/ru
Priority to CN97182033A priority patent/CN1075840C/zh
Priority to EP97911530A priority patent/EP0985738B1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2123065C1 publication Critical patent/RU2123065C1/ru
Publication of RU97103978A publication Critical patent/RU97103978A/ru
Priority to US09/392,063 priority patent/US6368429B1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
    • G21C3/02—Fuel elements
    • G21C3/04—Constructional details
    • G21C3/06—Casings; Jackets
    • G21C3/07—Casings; Jackets characterised by their material, e.g. alloys
    • 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

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Metal Extraction Processes (AREA)
  • Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)

Abstract

Изобретение относится к изготовлению труб и трубных полуфабрикатов из циркониевых бинарных, а также многокомпонентных сплавов. Задачей изобретения является получение однородной структуры трубных изделий, устранение в процессе обработки дефектов и повышение физико-механических - свойств сплавов. Способ включает изготовление слитка, его предварительную бэта-деформационную обработку до получения исходной заготовки, получение трубной заготовки путем горячего формования исходной заготовки при температуре существования альфа-циркония, холодное деформирование трубной заготовки с промежуточными отжигами при температуре существования альфа-циркония с суммарной вытяжкой: μΣ > 100 - для готовых изделий и μΣ < 50 - для трубных полуфабрикатов типа TREX или SUPER ТRЕХ, причем на первой стадии холодной деформации вытяжка μ < 2,0, после чего осуществляют окончательный отжиг при температуре альфа-циркония, где μ = Sзаг / Sтр (Sзаг - площадь поперечного сечения заготовки под прокатку, Sтр - площадь поперечного сечения прокатанной трубы), а μΣ= Sнач. заг/ Sгот. тр (Sнач. заг - площадь поперечного сечения заготовки под первую прокатку, Sгот. тр - площадь поперечного сечения готовой трубы после последнего проката) и доводку заготовки до готового изделия. По второму варианту способа после горячего формования дополнительно осуществляют закалку трубной заготовки при регламентируемых температурах, механическую обработку и отпуск. Способ позволяет повысить качество изделий путем создания условий деформации без нарушения сплошности материала циркониевых изделий, а также улучшить технико-экономические показатели их производства за счет увеличения размеров исходных заготовок и улучшения качества трубных полуфабрикатов. 2 с.п.ф-лы, 2 табл., 3 ил.

Description

Изобретение относится к области металлургии, к прокатному производству, и предназначено, в частности, для изготовления полуфабрикатов и готовых изделий из циркониевых сплавов.
Известен способ получения изделий из циркониевых сплавов [1], включающий горячую деформацию заготовки, предварительную холодную деформацию и вакуумный отжиг при 560 - 590oC с изотермической выдержкой 3 - 4 ч, холодную прокатку со степенью деформации на последнем переходе 17 - 31% и последующий окончательный вакуумный отжиг при 560 - 585oC с изотермической выдержкой в течение 5 - 7 ч.
Однако данный способ не позволяет получить трубы других не описанных в примере типоразмеров и из других циркониевых сплавов, вследствие того, что трубы требуемого размера и даже полуфабрикаты из циркониевых сплавов за две стадии холодной прокатки получить затруднительно. Кроме того, например, при изготовлении труб из сплава Zr-1,0Nb-1,5Sn-0,4Fe, не представляется возможным осуществить холодную прокатку заготовки без нарушения сплошности металла. Без проведения специальной термической обработки заготовок после горячей деформации в структуре сплава имеются скопления крупных интерметаллидов, значительно снижающие вязкость материала, что не позволяет проводить холодную прокатку данных сплавов с большими деформациями.
Известен способ, включающий в себя последовательность операций: изготовление слитка, его предварительную бэта-обработку, получение заготовки путем горячего формования при температуре существования альфа-циркония, отжиг заготовки при температуре от 380 до 650oC, холодное деформирование заготовки с промежуточными отжигами при температуре существования альфа-циркония и доводку заготовки до получения готового изделия [2], а также способ, отличающийся от предыдущего тем, что:
- после бэта-обработки перед горячим формованием слитка заготовку отжигают при температуре от 380oC до 650oC;
- перед отжигом после горячего формования заготовку подвергают закалке при температуре от 920oC до 1070oC, при этом указанный отжиг осуществляют при температуре от 380oC до 520oC;
- закалку осуществляют со скоростью от 60oC/с до 1000oC/с [3].
Однако, используя вышеизложенные способы, невозможно получить изделия в однородном структурном состоянии.
Проведение операции бэта-закалки заготовки перед операцией горячего формования не приводит сплав к более равновесному состоянию. Наоборот, при закалке массивной сплошной заготовки происходит увеличение структурной неоднородности металла из-за различной скорости охлаждения периферийных слоев заготовки и ее центральной части.
Кроме того, проведение отжига заготовки при температуре 380 - 650oC после бэта-закалки перед горячим формованием слитка не позволяет увеличить запас пластичности и вязкости вследствие отсутствия значительных изменений структурного состояния сплавов, поскольку температура бэта-обработки намного превышает температурный диапазон отжига.
Применение второй операции закалки после горячего формования заготовки при температуре до 1070oC приводит к увеличению величины зерна, что, в свою очередь, снижает технологичность сплавов перед последующей холодной деформацией.
Проведение двукратной операции закалки предусматривает и двукратную механическую обработку для снятия окисленного слоя металла, что естественно снижает производительность процесса изготовления труб и значительно увеличивает себестоимость продукции.
Согласно данным из описания изобретения при производстве труб рекомендуется степень деформации E на первой стадии холодной прокатки 30 - 60% и вытяжка μ= 1,5 - 2,5 ( μ= Sзаг./Sтр., где Sзаг. - площадь поперечного сечения заготовки под прокатку, Sтр. - площадь поперечного сечения трубы после проката), но эти значения противоречат друг другу, так как E = (1 - μ ) [4], отсюда степень деформации не может быть менее 33,3%. При этом вызывает сомнение утверждение, что рекомендуемое увеличение степени деформации циркониевых сплавов на первых стадиях холодного деформирования заготовки до 50 - 60% ( μ= 2,0 - 2,5) повышает технологичность способа и делает процесс изготовления изделий более экономичным, что позволяет распространить его на большую номенклатуру сплавов и изделий из них.
Как правило, трубы готового размера из циркониевых сплавов получают холодной прокаткой из специально изготовленного толстостенного трубного полуфабриката, обладающего высокими механическими свойствами и точными геометрическими размерами, именуемого в источниках зарубежной литературы SUPER-TREX или TREX [5]. Геометрические размеры наиболее часто применяемых полуфабрикатов: ф63,5 x 10,9 мм, ф44,5 x 7,62 мм. Проведение первой стадии холодной прокатки толстостенной заготовки для получения например TREX ф63,5 x 10,9 мм из многокомпонентных циркониевых сплавов типа Zr-1,0Nb-1,5Sn-0,4Fe, после проведения отжига заготовки при температуре от 380 до 650oC, с деформацией 50 - 60% приводит к нарушению сплошности металла, вследствие низкой пластичности сплава перед холодной прокаткой.
В примерах осуществления данного способа отожженные или закаленные заготовки подвергали холодной обработке по пятипрокатной деформационной схеме с суммарной вытяжкой μΣ < 50 ( μΣ= Sнач.заг./Sгот.тр., где Sнач.заг. - площадь поперечного сечения заготовки под первую прокатку, Sгот.тр. - площадь поперечного сечения готовой трубы после последнего проката), с частной деформацией на первой и последующих прокатках приблизительно в 50% μ=2,0 и промежуточными отжигами при температуре 620oC. Но увеличение степени деформации, а значит и вытяжки, в особенности многокомпонентных, приводит к возникновению локальных, превышающих предел прочности металла напряжений из-за неравномерной деформации изначально неоднородной по длине и сечению структуры горячедеформированной заготовки [6], что влечет за собой образование микро- и даже макронесплошностей на охрупченных интерметаллидными выделениями границах зерен. Образующиеся несплошности на последующих стадиях холодной деформации развиваются и приводят к образованию недопустимых дефектов, вплоть до сквозных трещин.
Кроме того, небольшие суммарные степени деформации (вытяжка не более 50) в примерах осуществления способа, прокатка за пять проходов с деформацией приблизительно 50% до размера готовых труб ф9,15 x 0,65 мм, что соответствует μΣ<40, не позволяют получать устойчивый уровень механических свойств, структурную и текстурную однородность по длине и сечению изделий.
Наиболее близким техническим решением к предложенному является способ, включающий следующие операции: получение исходной заготовки, ее закалку из бэта-области, получение трубной заготовки путем горячего формования исходной заготовки при температуре существования альфа-циркония, укрупняющий структуру отжиг трубной заготовки при 650 - 750oC в течение 1 - 100 ч, первая стадия холодной прокатки трубной заготовки, селективная термическая обработка с нагревом внешней стороны трубы и охлаждением внутренней, последующая холодная прокатка трубы с промежуточными и окончательным отжигом при температуре существования альфа-циркония [7].
Однако проведение закалки исходной заготовки до операции горячего формования, как и при вышеизложенном способе [2] приводит к увеличению структурной неоднородности металла из-за различной скорости охлаждения периферийных слоев заготовки и ее центральной части. Селективная термическая обработка требует создания специализированного термического оборудования, что приводит к значительному удорожанию процесса изготовления труб.
Задача, решаемая изобретением - повышение уровня качества изделий из циркониевых сплавов путем создания условий деформации без нарушения сплошности материала изделий, получение однородной структуры металла по длине и сечению изделий и улучшение технико-экономических показателей их производства за счет увеличения размеров исходных заготовок и улучшения качества трубных полуфабрикатов.
Технический результат достигается тем, что для получения труб и трубных полуфабрикатов типа SUPER - TREX, TREX из бинарных циркониевых сплавов в дополнение к ранее известным операциям предусматривается:
- получение исходной заготовки,
- получение трубной заготовки путем горячего формования исходной заготовки при температуре существования альфа-циркония,
- холодная прокатка трубной заготовки с промежуточными и окончательным отжигом при температуре существования альфа-циркония,
- исходную заготовку получают путем бэта-деформационной обработки выплавленного слитка,
- холодную прокатку труб осуществляют с суммарной вытяжкой μΣ>100 - для получения готовых изделий при μΣ < 50 - для получения трубных полуфабрикатов типа SUPER-TREX, TREX, причем на первой стадии прокатки труб вытяжка μ<2,0, где
μ= Sзаг./Sтр.; Sзаг. - площадь поперечного сечения заготовки под прокатку, Sтр. - площадь поперечного сечения прокатной трубы;
μΣ= Sзаг./Sгот.тр.; Sзаг. - площадь поперечного сечения заготовки под первую прокатку, Sгот.тр. - площадь поперечного сечения готовой трубы после последнего проката.
В случае, когда требуется получить трубы готового размера или полуфабрикаты типа SUPER-TREX, TREX из многокомпонентных циркониевых сплавов, а также из бинарных циркониевых сплавов, когда требуется получение изделий повышенного качества (с величиной допустимого технологического дефекта < 30 мкм, ориентацией гидридов Fn < 0,3 в любой области трубы, стабильной симметричной текстурой и другими повышенными требованиями к трубам), в дополнение к операциям, описанным в первом варианте заявляемого способа, после проведения горячего формования при температуре существования альфа- или (альфа + бэта)-циркония, проводят закалку трубной заготовки при температуре, на 30 - 60oC превышающей температуру точки перехода сплава из промежуточной (альфа + бэта)- области в бэта-область циркония, механическую обработку и последующий отпуск закаленной заготовки при температуре существования альфа-циркония. Проведение холодной прокатки труб с суммарной вытяжкой μΣ>100, за счет высокой степени проработки металла позволяет получить готовые изделия с равномерным структурным состоянием по длине и сечению.
Предложенное ограничение значения вытяжки на первой стадии прокатки приводит к тому, что скалывающие напряжения, возникающие при деформации заготовок на станах холодной прокатки труб, значительно ниже значений предела прочности циркониевых сплавов, прошедших вышеописанную термическую обработку, как многокомпонентных, так и более пластичных-бинарных, вследствие чего сплавы деформируются без нарушения сплошности. На последующих стадиях прокатки вытяжка увеличивается в связи с ростом пластичности сплавов после первой стадии прокатки и последующего отжига.
В случае получения трубных полуфабрикатов типа SUPER-TREX или TREX суммарная вытяжка при холодной прокатке может быть μΣ<50 (так как полуфабрикаты, как правило, получают за 1 - 3 хода холодной прокатки, в отличие от труб готового размера, где число ходов может достигать 5 - 8, и с учетом ограничений по вытяжке на первой стадии холодной прокатки μ<2,0).
Проведение закалки трубных заготовок после горячего формования при температуре, на 30 - 60oC превышающей температуру точки перехода сплава из промежуточной (альфа + бэта) области в бэта-область циркония и отпуска закаленной заготовки при температуре существования альфа-циркония обеспечивает полную фазовую перекристаллизацию сплавов с приведением их в структурное состояние мартенситного типа с мелкозернистой (величина зерна 0,16 - 0,22 мм) макроструктурой и с максимальным диспергированием интерметаллидных и примесных фаз, с фиксированием в пресыщенном твердом растворе примесных и легирующих элементов (фиг. 1). Кроме этого предложенная термическая обработка обеспечивает двукратный запас пластичности сплава для первой стадии холодной прокатки относительно известного способа (табл. 2), а в сочетании с ограничением значения вытяжки на первой стадии холодной прокатки предопределяет проведение холодной деформации без микро- и макроразрушений (фиг. 2). Заявляемые деформационная и термическая обработки позволяют получить равномерное структурное состояние по длине и сечению прессованной заготовки (фиг. 3). В известных способах прессования заготовка имеет неоднородное структурное состояние по длине и сечению из-за особенностей процесса прямого прессования [6], что наследственно сохраняется вплоть до труб готового размера.
Проведение механической обработки закаленной трубной заготовки обеспечивает удаление поверхностного окисленного и газонасыщенного слоя, образующегося после закалки и, одновременно обеспечивает удаление дефектов на наружной и внутренней поверхности заготовки, образующихся в процессе горячего формования. Повышение качества поверхности заготовки приводит к тому, что пластические свойства металла не снижаются [8] и исключаются условия нарушения сплошности из-за дефектов при дальнейшей холодной деформации.
При анализе патентной и научно-технической информации способов получения изделий из циркониевых сплавов, обладающих совокупностью всех существенных признаков заявляемого технического решения, не выявлено.
В настоящее время на АО "Чепецкий механический завод" проходят опытно-промышленные испытания по изготовлению изделий и полуфабрикатов из циркониевых сплавов с использованием заявляемого способа.
Примеры конкретного осуществления заявляемого способа.
Пример 1. Получение трубных полуфабрикатов типа TREX из циркониевого сплава Zr-1,0Nb.
Выплавленный слиток подвергали горячей обработке в заготовку на ковочном молоте при температуре существования бэта-циркония. Заготовку после механической обработки подвергали горячему прессованию в гильзу в температурном интервале 580 - 650oC. Полученную гильзу подвергали холодной деформации на стане холодной прокатки труб за три стадии до получения трубного полуфабриката готового размера с суммарной вытяжкой μΣ=30, с вытяжкой на первой стадии прокатки μ=1,9. Промежуточные и окончательную термообработки полуфабрикатов вели в температурном диапазоне 560 - 600oC.
Пример 2. Получение труб из циркониевого сплава Zr-1,0Nb.
Выплавленный слиток подвергали горячей обработке в заготовку на стане винтовой прокатки при температуре существования бэта-циркония, после механической обработки заготовку подвергали горячему прессованию в гильзу, в температурном интервале 580 - 650oC. Полученную гильзу подвергали холодной закалке при температуре 910 - 940oC, механической обработке и последующему отпуску при температуре 560 - 580oC. Отпущенную заготовку подвергали шестистадийной холодной деформации с промежуточными термообработками до получения труб готового размера с суммарной вытяжкой μΣ=313, с вытяжкой на первой стадии прокатки μ=1,9. Промежуточные и окончательную термообработки труб вели в температурном диапазоне 560 - 600oC.
Пример 3. Получение трубных полуфабрикатов типа SUPER-TREX из циркониевого сплава Zr-1,0Nb-1,5Sn-0,4Fe.
Выплавленный слиток подвергали горячей обработке в заготовку на стане винтовой прокатки при температуре существования бэта-циркония. Заготовку после механической обработки подвергали горячему прессованию в гильзу в температурном интервале 600 - 650oC. Полученную гильзу подвергали термообработке-закалке при температуре 920 - 960oC, механической обработке и последующему отпуску при температуре 560 - 600oC. Отпущенную заготовку подвергали холодной деформации на стане холодной прокатки труб за две стадии до получения трубного полуфабриката готового размера с суммарной вытяжкой μΣ=20, с вытяжкой на первой стадии прокатки μ=1,75. Промежуточную и окончательную термообработку полуфабрикатов вели в температурном диапазоне 540 - 600oC.
Пример 4. Получение труб из циркониевого сплава Zr-1,0Nb-1,5Sn-0,4Fe.
Выплавленный слиток подвергали горячей обработке в заготовку на стане винтовой прокатки при температуре существования бэта-циркония, после механической обработки заготовку подвергали горячему прессованию в гильзу в температурном интервале 650 - 750oC. Полученную гильзу подвергали закалке при температуре 920 - 960oC, механической обработке и последующему отпуску при температуре 580 - 600oC. Отпущенную заготовку подвергали пятистадийной холодной деформации с промежуточными термообработками до получения труб готового размера с суммарной вытяжкой μΣ=165, с вытяжкой на первой стадии прокатки μ=1,75. Промежуточные и окончательную термообработки труб вели в температурном диапазоне 540 - 580oC.
В табл. 1 приведены режимы операций термообработки полуфабрикатов из циркониевых сплавов по известному (прототипу) и заявляемому способам.
В табл. 2 приведены свойства изделий, полученных способами, описанными в примерах 1 - 4, и для сравнения свойства изделий из примеров прототипа.
Кроме того, свойства изделий, полученных способами, описанными в примерах 1 - 4, проиллюстрированы на фиг. 1, 2, 3 /
На фиг. 1 представлена макроструктура труб из сплава Zr-1,0Nb-1,5Sn-0,4Fe после операций закалки и отпуска по заявляемому способу; на фиг. 2 - макроструктура труб, полученных по заявляемому способу из сплавов Zr-1,0Nb-1,5Sn-0,4Fe и Zr-1,0Nb после первой прокатки; на фиг. 3 - микроструктура труб из сплава Zr-1,0Nb после операций прессования, закалки, механической обработки и отпуска, полученных по заявляемому способу, в сравнении с микроструктурой прессованных труб, полученных существующим способом.
Из приведенных примеров получения труб по заявляемому способу и примеров получения аналогичных изделий по прототипу видно, что заявляемый способ обеспечивает получение изделий из многокомпонентных сплавов без разрушений и более высокого качества. Кроме того, по заявляемому способу в отличие от прототипа действительно возможно получать изделия из различных циркониевых сплавов, от бинарных до многокомпонентных. Данный способ распространим и на большую номенклатуру изделий, чем существующий, что наглядно доказывается полученными значениями суммарной вытяжки при холодной прокатке труб, до 313 по заявляемому способу и менее 50 по существующему.
Источники информации.
1. Патент РФ N 2037555, кл. C 22 F 1/18, 1995.
2. Патент США N 4649023, кл. C 22 C 16/00, 1987.
3. Патент РФ N 2032760, кл. C 22 F 1/18, 1995.
4. З. А. Кофф, П. М. Соловейчик, В.А. Алешин, М.И. Гришпун. Холодная прокатка труб. Металлургиздат. Свердловск, 1962.
5. E.Ross Bradley and George P. Sabol, editors. Zirconium in the Nuclear Indastry: Eleventh International Symposium ASTM Publication Code Number (PCN): 04-012950-04 ASTM 100 Barr Harbor Drive West Conshohocken, PA 19428-2959
6. И. Л. Перлин, Л.Х. Райтбарг. Теория прессования металлов. М.: Металлургия, 1975.
7. Патент США N 5437747, кл. C 22 F 1/18, 1995.
8. Г. В. Филимонов, О.А. Никишов. Прокатка циркониевых труб. М.: Металлургия, 1988.

Claims (2)

1. Способ изготовления трубных изделий из бинарных циркониевых сплавов, включающий получение исходной заготовки, получение трубной заготовки путем горячего формирования исходной заготовки при температуре существования альфа-циркония, холодную прокатку трубной заготовки с промежуточными и окончательным отжигом при температуре существования альфа-циркония, отличающийся тем, что исходную заготовку получают путем бэта-деформационной обработки выплавленного слитка, холодную прокатку ведут с суммарной вытяжной μΣ> 100 - для готовых изделий и μΣ< 50 - для трубных полуфабрикатов типа TREX или SUPER TREX, причем на первой стадии прокатки вытяжки μ < 2,0, где μ = Sзаг / Sтр (Sзаг - площадь поперечного сечения заготовки под прокатку, Sтр - площадь поперечного сечения прокатанной трубы), а μΣ= Sнач.заг / Sгот.тр (Sнач.заг - площадь поперечного сечения заготовки под первую прокатку, Sгот.тр - площадь поперечного сечения готовой трубы после последнего проката).
2. Способ изготовления трубных изделий из многокомпонентных или бинарных циркониевых сплавов, включающий получение исходной заготовки, получение трубной заготовки путем горячего формования исходной заготовки, холодную прокатку трубной заготовки с промежуточными отжигами при температуре существования альфа-циркония, отличающийся тем, что исходную заготовку получают путем бэта-деформационной обработки выплавленного слитка, горячее формование проводят при температуре существования альфа- или (альфа + бэта)-циркония, после горячего формования проводят закалку трубной заготовки при температуре, на 30 - 60oC превышающей температуру точки перехода сплава из промежуточной (альфа + бэта)-области в бэта-область циркония, механическую обработку и последующий отпуск закаленной заготовки при температуре существования альфа-циркония, а холодную прокатку труб ведут с суммарной вытяжкой: μΣ> 100 - для готовых изделий и μΣ< 50 - для трубных полуфабрикатов типа TREX или SUPER TREX, причем на первой стадии холодной прокатки вытяжка μ < 2,0, где μ = Sзаг / Sтр (Sзаг - площадь поперечного сечения заготовки под прокатку, Sтр - площадь поперечного сечения прокатанной трубы), а μΣ= Sнач.заг / Sгот.тр (Sнач.заг - площадь поперечного сечения заготовки под первую прокатку, Sгот.тр - площадь поперечного сечения готовой трубы после последнего проката).
RU97103978A 1997-03-12 1997-03-12 Способ изготовления трубных изделий из циркониевых сплавов (варианты) RU2123065C1 (ru)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA99105525A UA53696C2 (ru) 1997-03-12 1997-02-10 Способ изготовления трубных изделий из циркониевых сплавов (варианты)
RU97103978A RU2123065C1 (ru) 1997-03-12 1997-03-12 Способ изготовления трубных изделий из циркониевых сплавов (варианты)
KR10-1999-7008253A KR100421772B1 (ko) 1997-03-12 1997-10-02 지르코늄 합금 튜브의 제조방법
JP53948798A JP3707799B2 (ja) 1997-03-12 1997-10-02 ジルコニウム合金管の製造方法
CA002283186A CA2283186C (en) 1997-03-12 1997-10-02 Method for producing tubing products based on zircon alloys
PCT/RU1997/000316 WO1998040529A1 (fr) 1997-03-12 1997-10-02 Procede de fabrication de produits de tubage a partir d'alliages de zircon
CN97182033A CN1075840C (zh) 1997-03-12 1997-10-02 锆合金管制品的制造方法
EP97911530A EP0985738B1 (en) 1997-03-12 1997-10-02 Method for producing tubing products based on zircon alloys
US09/392,063 US6368429B1 (en) 1997-03-12 1999-09-08 Method of manufacturing zirconium alloy tubes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97103978A RU2123065C1 (ru) 1997-03-12 1997-03-12 Способ изготовления трубных изделий из циркониевых сплавов (варианты)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2123065C1 true RU2123065C1 (ru) 1998-12-10
RU97103978A RU97103978A (ru) 1999-04-27

Family

ID=20190845

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97103978A RU2123065C1 (ru) 1997-03-12 1997-03-12 Способ изготовления трубных изделий из циркониевых сплавов (варианты)

Country Status (9)

Country Link
US (1) US6368429B1 (ru)
EP (1) EP0985738B1 (ru)
JP (1) JP3707799B2 (ru)
KR (1) KR100421772B1 (ru)
CN (1) CN1075840C (ru)
CA (1) CA2283186C (ru)
RU (1) RU2123065C1 (ru)
UA (1) UA53696C2 (ru)
WO (1) WO1998040529A1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021133195A1 (ru) 2019-12-26 2021-07-01 Акционерное Общество "Твэл" Способ получения трубных изделий из сплава на основе циркония
WO2021133196A1 (ru) 2019-12-26 2021-07-01 Акционерное Общество "Твэл" Способ изготовления трубных изделий из циркониевого сплава
WO2021133194A1 (ru) 2019-12-26 2021-07-01 Акционерное Общество "Твэл" Способ изготовления трубных изделий из циркониевого сплава

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2141539C1 (ru) * 1999-04-22 1999-11-20 Государственный научный центр РФ Всероссийский научно-исследовательский институт неорганических материалов им.акад.А.А.Бочвара Сплав на основе циркония
CN101704178B (zh) * 2009-10-29 2012-07-25 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
CN102965605B (zh) * 2012-11-08 2014-04-16 燕山大学 一种高强塑性纳米结构锆金属及其制备方法
CN105750357A (zh) * 2016-04-11 2016-07-13 邯郸新兴特种管材有限公司 一种锆合金管的制备方法
CN111842532A (zh) * 2019-04-28 2020-10-30 国核宝钛锆业股份公司 一种锆合金管材制备方法及基于该方法制得的锆合金管材
CN110918675A (zh) * 2019-12-07 2020-03-27 西北有色金属研究院 一种低氢化物取向因子薄壁锆合金管的制备方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4452648A (en) * 1979-09-14 1984-06-05 Atomic Energy Of Canada Limited Low in reactor creep ZR-base alloy tubes
FR2484097A1 (fr) * 1980-06-06 1981-12-11 Sfim Capteur optique du deplacement d'une source lumineuse et son application a un viseur de casque
US4584030A (en) * 1982-01-29 1986-04-22 Westinghouse Electric Corp. Zirconium alloy products and fabrication processes
US4649023A (en) * 1985-01-22 1987-03-10 Westinghouse Electric Corp. Process for fabricating a zirconium-niobium alloy and articles resulting therefrom
FR2584097B1 (fr) 1985-06-27 1987-12-11 Cezus Co Europ Zirconium Procede de fabrication d'une ebauche de tube de gainage corroyee a froid en alliage de zirconium
US5125985A (en) * 1989-08-28 1992-06-30 Westinghouse Electric Corp. Processing zirconium alloy used in light water reactors for specified creep rate
RU2037555C1 (ru) * 1992-12-21 1995-06-19 Производственное объединение "Чепецкий механический завод" Способ обработки труб из циркониевых сплавов
RU2032760C1 (ru) * 1993-06-04 1995-04-10 Всероссийский научно-исследовательский институт неорганических материалов им.акад.А.А.Бочвара Способ получения изделий из циркониевых сплавов
US5437747A (en) * 1993-04-23 1995-08-01 General Electric Company Method of fabricating zircalloy tubing having high resistance to crack propagation
FR2713009B1 (fr) * 1993-11-25 1996-01-26 Framatome Sa Procédé de fabrication d'un tube de gainage pour crayon de combustible nucléaire et tubes conformes à ceux ainsi obtenus.

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021133195A1 (ru) 2019-12-26 2021-07-01 Акционерное Общество "Твэл" Способ получения трубных изделий из сплава на основе циркония
WO2021133196A1 (ru) 2019-12-26 2021-07-01 Акционерное Общество "Твэл" Способ изготовления трубных изделий из циркониевого сплава
WO2021133194A1 (ru) 2019-12-26 2021-07-01 Акционерное Общество "Твэл" Способ изготовления трубных изделий из циркониевого сплава

Also Published As

Publication number Publication date
UA53696C2 (ru) 2003-02-17
CN1249011A (zh) 2000-03-29
US6368429B1 (en) 2002-04-09
CA2283186A1 (en) 1998-09-17
EP0985738B1 (en) 2012-05-09
EP0985738A4 (en) 2008-06-04
JP2001522403A (ja) 2001-11-13
JP3707799B2 (ja) 2005-10-19
KR100421772B1 (ko) 2004-03-10
WO1998040529A1 (fr) 1998-09-17
CN1075840C (zh) 2001-12-05
KR20000076162A (ko) 2000-12-26
CA2283186C (en) 2005-01-11
EP0985738A1 (en) 2000-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR910009976B1 (ko) 튜브의 제조방법
JP6176425B1 (ja) α＋β型チタン合金押出形材
RU2123065C1 (ru) Способ изготовления трубных изделий из циркониевых сплавов (варианты)
KR100259310B1 (ko) 원자력발전소의 원자로의 고온수성환경에 사용하기 위한 제품
EP0725157B1 (en) Processing of alloys and products so produced
Volokitina et al. Microstructure of bimetallic wire in the “ECAP-drawing» process
RU2661125C1 (ru) Способ изготовления бесшовных холоднодеформированных труб из титанового сплава типа Ti-3Al-2,5V
KR102631715B1 (ko) 지르코늄 합금 배관의 제조방법
Gupta et al. Effect of variants of thermomechanical working and annealing treatment on titanium alloy Ti6Al4V closed die forgings
RU2110600C1 (ru) Способ получения изделий из циркониевых сплавов
JPH06269836A (ja) チタンおよびチタン合金圧延素材の加熱方法
RU2798021C1 (ru) Способ изготовления трубных изделий из циркониевого сплава
RU2798022C1 (ru) Способ получения трубных изделий из сплава на основе циркония
CN116689531B (zh) 一种高强tc4管材的制备方法
US6190468B1 (en) Metamorphic processing of alloys and products thereof
RU2798020C1 (ru) Способ изготовления трубных изделий из циркониевого сплава
KR20220023762A (ko) 지르코늄 합금 배관의 제조방법
RU2125916C1 (ru) Способ получения изделий из циркониевых и титановых сплавов
JPH02310348A (ja) 組織の良好なα＋β型チタン合金圧延棒および線の製造方法
Baroch et al. Production of Extruded Tube Hollows for Titanium 3Al-2.5 V Hydraulic Tubing
RU2230134C1 (ru) Способ термомеханической обработки трубного профиля из бинарных цирконий-ниобиевых сплавов
JPS59126763A (ja) ジルコニウム合金部材の製造法
KR20220023761A (ko) 지르코늄 합금 배관의 제조방법
JPH02270948A (ja) ジルコニウム合金管の製法
EA042580B1 (ru) Способ получения трубных изделий из сплава на основе циркония

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160313