WO1994023081A1 - Zirconium-based material, article made of the said material for use in the active zones of atomic reactors, and a process for obtaining such articles - Google Patents

Zirconium-based material, article made of the said material for use in the active zones of atomic reactors, and a process for obtaining such articles Download PDF

Info

Publication number
WO1994023081A1
WO1994023081A1 PCT/RU1993/000180 RU9300180W WO9423081A1 WO 1994023081 A1 WO1994023081 A1 WO 1994023081A1 RU 9300180 W RU9300180 W RU 9300180W WO 9423081 A1 WO9423081 A1 WO 9423081A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
iron
particles
temperature
πρi
zirconium
Prior art date
Application number
PCT/RU1993/000180
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Antonina Vasilievna Nikulina
Pavel Pavlovich Markelov
Vladimir Andreevich Markelov
Mikhail Mikhailovich Peregud
Anatoly Nikolaevich Ivanov
Pavel Vasilievich Shebaldov
Anatoly Frantsevich Lositsky
Valery Anatolievich Dubrovsky
Jury Konstantinov Bibilashvili
Vladimir Andreevich Kotrekhov
Nikolai Vasilievich Kuzmenko
Anatoly Jurievich Gusev
Sergei Anatolievich Nikulin
Jury Pavlovich Shevnin
Valentin Kuzmich Shamardin
Andrei Evgenievich Novoselov
Mikhail Ivanovich Solonin
Original Assignee
Vnii Neorga
Antonina Vasilievna Nikulina
Pavel Pavlovich Markelov
Vladimir Andreevich Markelov
Mikhail Mikhailovich Peregud
Anatoly Nikolaevich Ivanov
Pavel Vasilievich Shebaldov
Anatoly Frantsevich Lositsky
Valery Anatolievich Dubrovsky
Jury Konstantinov Bibilashvili
Vladimir Andreevich Kotrekhov
Nikolai Vasilievich Kuzmenko
Anatoly Jurievich Gusev
Sergei Anatolievich Nikulin
Jury Pavlovich Shevnin
Valentin Kuzmich Shamardin
Andrei Evgenievich Novoselov
Mikhail Ivanovich Solonin
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 claimed from RU93011504A external-priority patent/RU2032759C1/ru
Priority claimed from RU93028681A external-priority patent/RU2032760C1/ru
Application filed by Vnii Neorga, Antonina Vasilievna Nikulina, Pavel Pavlovich Markelov, Vladimir Andreevich Markelov, Mikhail Mikhailovich Peregud, Anatoly Nikolaevich Ivanov, Pavel Vasilievich Shebaldov, Anatoly Frantsevich Lositsky, Valery Anatolievich Dubrovsky, Jury Konstantinov Bibilashvili, Vladimir Andreevich Kotrekhov, Nikolai Vasilievich Kuzmenko, Anatoly Jurievich Gusev, Sergei Anatolievich Nikulin, Jury Pavlovich Shevnin, Valentin Kuzmich Shamardin, Andrei Evgenievich Novoselov, Mikhail Ivanovich Solonin filed Critical Vnii Neorga
Priority to US08/335,864 priority Critical patent/US5560790A/en
Priority to EP94927429A priority patent/EP0643144B1/de
Priority to AU76703/94A priority patent/AU7670394A/en
Priority to DE59307895T priority patent/DE59307895D1/de
Publication of WO1994023081A1 publication Critical patent/WO1994023081A1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C16/00Alloys based on zirconium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22FCHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/16Changing 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
    • C22F1/18High-melting or refractory metals or alloys based thereon
    • C22F1/186High-melting or refractory metals or alloys based thereon of zirconium or alloys based thereon
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C3/00Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
    • G21C3/02Fuel elements
    • G21C3/04Constructional details
    • G21C3/06Casings; Jackets
    • G21C3/07Casings; Jackets characterised by their material, e.g. alloys
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Definitions

  • the greatest degree for this purpose is to use materials on a zinc base, containing 0.5-1.5 wt.% Niobium, 25 0.9-1.5 wt.% Oloba and 0.3-0.6 wt. iron or in combination with it up to 0.2 wt. ⁇ ma.
  • the indicated materials in comparison with alloys, do not exceed 0.28 wt.% In comparison with the contents of the components. , has a higher high speed, including increased resistance to 30-speed, and also higher speed.
  • the indicated alloy has a rather high high mechanical properties: the range of ownership is available
  • the presence of a large share of the source of material is reduced in terms of the reduced density of the distribution system and reduces the risk of obstructing and reducing the risk of obstruction. 5
  • the alloy on the base of the cylinder is known for products of lightly processed products and processes for the purpose of obtaining a convenient accessory, which is 512, 85 - 3 -
  • the indicated alloy contains, wt. :
  • ⁇ u ⁇ azann ⁇ m s ⁇ s ⁇ be is ⁇ lzuyu ⁇ ⁇ - ⁇ zhig ⁇ sle e ⁇ s ⁇ - ⁇ uzii, ⁇ yad ⁇ mezhu ⁇ chny ⁇ umeny ⁇ eny ⁇ e ⁇ echn ⁇ g ⁇ section Yu products and ⁇ mezhu ⁇ chny ⁇ ⁇ e ⁇ is ⁇ allizatsi ⁇ nny ⁇ ⁇ - ⁇ zhig ⁇ v, ⁇ sle cheg ⁇ sledue ⁇ ⁇ nechn ⁇ e reduction in cross-section and ⁇ nechny ⁇ zhig products for snya ⁇ iya na ⁇ yazheny.
  • the essence of the method is to ensure that the optimal combination of reducing the size of the cross-section of the product and the temperature of the heating is low In the last stage, after a cold process, a beta test can be used.
  • the method ensures the production of products with a convenient speed of 385 ° C, and also the 20% reduction in area of 1.
  • One of the products from the above-mentioned fusion has a disadvantageous wide range of commercially available properties, including a lack of high efficiency ⁇ byasnyae ⁇ sya e ⁇ mainly ⁇ b ⁇ az ⁇ m, ⁇ em, ch ⁇ due s ⁇ avni ⁇ eln ⁇ niz ⁇ g ⁇ s ⁇ de ⁇ zhaniya ⁇ e ⁇ eg ⁇ ⁇ m ⁇ nen- ⁇ a and e ⁇ , ⁇ a ⁇ ⁇ avil ⁇ , zhelez ⁇ not udae ⁇ sya ⁇ luchi ⁇ ⁇ e- divided ⁇ aches ⁇ venny and ⁇ liches ⁇ venny s ⁇ s ⁇ av chas ⁇ its v ⁇ y ⁇ azy and ne ⁇ b ⁇ dimuyu ⁇ l ⁇ n ⁇ s ⁇ i ⁇ ⁇ as ⁇ edeleniya, ⁇ bes ⁇ echi- 30 vayuschi ⁇ in s ⁇ v ⁇ u ⁇ n ⁇ s ⁇ i
  • the material is known on the basis of the principle and methods of making a product from it (USA, ⁇ , ⁇ 4649023).
  • the soterodzhit, wt. 0.5 - 2.0 niobium; 0.9-1.5 tolva; 0.09-0.11 a component from a group including iron,
  • the method of production of products includes the following stages: - preparation of the ingot and the processing of pressure with - 5 - • by procurement;
  • the described method ensures the equal distribution of particles with a slower size of less than 800 in the case of a medium
  • the indicated method may be used only for the manufacture of products made from bulk materials, which contain no more than 0.2%.
  • the use of this method for products from a material with a higher content of the third component (from 0.3 to 0.6 wt.%
  • v ⁇ - ⁇ e ⁇ vy ⁇ on account us ⁇ aneniya in Ma- ⁇ e ⁇ iale with ⁇ vyshennym s ⁇ de ⁇ zhaniem iron ⁇ ed ⁇ as ⁇ l ⁇ zhen- n ⁇ s ⁇ i ⁇ ⁇ b ⁇ az ⁇ vaniyu ⁇ u ⁇ ny ⁇ chas ⁇ i ⁇ in ⁇ e ⁇ me ⁇ allid ⁇ v, v ⁇ - v ⁇ zy ⁇ , on account ⁇ vysheniya za ⁇ asa ⁇ e ⁇ n ⁇ l ⁇ giches ⁇ y ⁇ las ⁇ ich- 20 n ⁇ s ⁇ i zag ⁇ v ⁇ ⁇ s ⁇ adii ⁇ l ⁇ dn ⁇ a ⁇ n ⁇ g ⁇ ⁇ e ⁇ edela, ch ⁇ ⁇ zv ⁇ lyae m is ⁇ lz ⁇ va ⁇ d ⁇ s ⁇ a ⁇ chn ⁇ vys ⁇ ie s ⁇ e ⁇ eni Defect- on the first step of the process and the good
  • the posed problem is solved by the creation of the material on the basis of uviracy. containing niobium, tin, iron, ⁇ m. carbon, acid and cold. having a small scope, which includes parts of a green and iron-containing intere- 35 metal, which is expressly agreed that there is a , 3-0.6 - 7 - ⁇ 0.005-0.2 carbon 0,00 0.005-0.04 ,0 acid 0, 05-0, 15 0 extreme 0, 005-0, 15 5 ⁇ concerning ⁇ réelle ⁇ administrat,,, Consequently 146 ⁇ colo ],]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]
  • the amount of these particles in the total volume of iron-containing precipitates of the second phase is 60% or more, and the distance between these particles is 0–0%.
  • the posed problem was also solved by the creation of a method for the production of products that are used in the active area of the original 15 processes, from the material on the basis of the electrical circuit, which is connected to
  • the use of the proposed method makes it possible to increase the reserve of the technical and flexible material due to the loss of interest due to the fact that you are free to use - 9 - One with a view of the degree of recovery of the structure of the matrix with a lower density of dislocations.
  • the burner is fired and heated to a higher temperature, and it must be drawn with a higher exhaust hood and at a lower tempera- ture.
  • - 10 Particularly important is the use of this burning for materials with iron content of 0.3-0.6 wt. , such as with an increase in the iron content, by each 0.1 mass%.
  • the temperature of the transducer (plus / b) of the structure in the - ⁇ - structure decreases 5 approx. by ⁇ 5 ° ⁇ . Therefore, the proposed firing after ⁇ -processing makes it possible to reduce the risk of exhaustion of the furnace with high levels of exhaustion, is much less troublesome.
  • the material is crushed by the material, and the same type of converter is used as well. 25 Most of them increase the natural properties of the world and. Dealing with it and the iron is a small part of the process, with a better matrix, the street is better.
  • the material will have a reduced technical efficiency in the process of processing and lowering the cost of disruption in the product. If a content of more than 0.2 wt.% Is contained in the material, the binders may be processed with deterioration and deterioration.
  • the low content of tin (less than 0.9 ss.%) Reduces the short-term and long-term material cost. Otherwise, such a small amount of tin is at the same time suppressing the 15th direct impact of the added amount of nitrogen on the supply of the material of the crucible. If tin in the material will be more than 1.5 wt.%, Then the material is noticeably reduced due to hot and especially cold pressure. Total oxygen content • (less than 0.05 wt.%) 20 practically does not give a solid product (- the weight of the mixture is lower than the acid content);
  • ⁇ 0.0 seeds is less than 0.005 wt. ned ⁇ s ⁇ a ⁇ chn ⁇ for dis ⁇ e ⁇ gi ⁇ vaniya and ⁇ vysheniya ⁇ dn ⁇ dn ⁇ s ⁇ i li ⁇ y s ⁇ u ⁇ u ⁇ y 25 ma ⁇ e ⁇ iala, ⁇ a ⁇ ⁇ a ⁇ in e ⁇ m case ⁇ mi ⁇ ue ⁇ sya, ⁇ eimusches ⁇ - venn ⁇ , ⁇ u ⁇ n ⁇ las ⁇ incha ⁇ aya s ⁇ u ⁇ u ⁇ a, ch ⁇ ⁇ itsa ⁇ eln ⁇ s ⁇ a- zyvae ⁇ sya on ⁇ zi ⁇ nn ⁇ -me ⁇ aniches ⁇ i ⁇ sv ⁇ ys ⁇ va ⁇ g ⁇ v ⁇ g ⁇ due Delia.
  • the winter voltage is above 0.15 wt.% In the material, the metals are used, which deteriorate 30
  • the smelting is overflowed, for example, by pressure - 14 - 900 ° ⁇ with an increase in diameter of approximately 5 times.
  • the pressure-treated mixture is heated to a temperature, for example, 50050 ° ⁇ , and then it is quenched in water.
  • the 5th blank is ignited at a temperature of 380 ° C to 650 ° C. ⁇
  • the prepared bakery is prepared & quenched with a temperature of 900 ° ⁇ to jo ⁇ 00 ⁇ ⁇ with a cooling rate of 60 ° ⁇ / s to ⁇ 000 ⁇ ⁇ / s.
  • the result of the ⁇ -set-up will be a structure of a type with unequal-weight plates ((-phase phase wide 0.4 mm and 1.5 mkm)
  • Injection with a temperature lower than 900 ° C does not result in the formation of a single-sided device, since 5 in this case does not charge ⁇ ag ⁇ ev ⁇ e ⁇ ed za ⁇ al ⁇ y d ⁇ ⁇ em ⁇ e ⁇ a- ⁇ u ⁇ y above ⁇ 00 ⁇ ⁇
  • ch ⁇ ezme ⁇ n ⁇ mu ⁇ s ⁇ u ze ⁇ en ⁇ -tsi ⁇ - ⁇ niev ⁇ y ⁇ azy ch ⁇ zame ⁇ n ⁇ u ⁇ udshae ⁇ ⁇ e ⁇ n ⁇ l ⁇ gichn ⁇ s ⁇ s ⁇ lava ⁇ sle za ⁇ al ⁇ i and ⁇ sleduyuscheg ⁇ ⁇ zhiga.
  • more than 10 quick-heating heatsinks will increase the power consumption of the electric power supply, thereby reducing the cost of the process.
  • Sve ⁇ vys ⁇ ie s ⁇ s ⁇ i za ⁇ al ⁇ i b ⁇ lee 20 ⁇ 000 ⁇ C is ⁇ iv ⁇ dya ⁇ ⁇ d ⁇ lni ⁇ eln ⁇ mu grinding s ⁇ u ⁇ u- ⁇ y, ⁇ e ⁇ mu with ⁇ ch ⁇ i z ⁇ eniya e ⁇ n ⁇ michn ⁇ s ⁇ i s ⁇ s ⁇ ba, ⁇ lazh- denie with ⁇ a ⁇ imi s ⁇ s s netseles ⁇ b ⁇ azn ⁇ and ⁇ udn ⁇ susche- s ⁇ vim ⁇ .
  • the appliance After a single cold start-up, the appliance is interconnected with a complete ignition (as a result of the reduction of the temperature of 40 ° C).
  • a complete ignition (as a result of the reduction of the temperature of 40 ° C).
  • 15 - ⁇ -firing in a deformed matrix processes of recycling of a grained structure and treatment from an industrial process are proceeding. The larger the initial degree of defor- mation, the more intense these processes are going to 20 and the lower the temperature - '-fire.
  • The result is a small-sized ⁇ '-cyronium matrix with small particles of the second phase, including types of metal
  • 35 parts of iron in this matrix are of iron-containing components in the main size of less than 0; - 17 - the specified particles make up the type of metal
  • a large and small-sized building works at a high level of flexibility and resistance.
  • the baked preparation was heated to a temperature of 50050 ° ⁇ and quenched in the water.
  • the hardened filler was cut into lengths, drilled and burned - 18 - ⁇ and temperature 620 ° ⁇ .
  • the processors had to be shut off at a temperature of 620 ° C, with a hood with an outlet of 5 mm and an outlet of 5 mm.
  • the press-5 of the finished batch was baked with a temperature of 950 ° C at a speed of about ⁇ 00 ⁇ C / s, and then it was burned off at a temperature of 42 ° C. Burned bills for sale have finished a simple processing with a total amount of defor- mation (only on the wall)
  • the initial and subsequent faults are approximately 50 and intermediate fired at a temperature of 620 ° ⁇ . Finally, after a cold burner, they burned at a temperature of 580 ° C. After the operation was carried out, we obtained the finished pipes with a diameter of 9.15 mm with a thickness of 0.65 mm.
  • the method was carried out in a similar way to I. The difference was from that in that the material was in wt.%: 0.8 niobium, 1.0 ore, 0.6 iron and 0.01 kilometer, ⁇ -ordering
  • the method was carried out by an analogous example 3. The difference was that in that the material was in wt.%: 1.5 tin, 0.15 ⁇ ⁇ schreib, 0.006 carbon. Burning Hot Press
  • the method was carried out in a similar way 4. The difference was 10 times that the material was in mass. : 1.2 oleva, 0.4 iron, 0.008 omega, 0.005 oxygene, 0.05 oxyhydride, 0, 15 ukraine and burning were not heated.
  • Example 7 15 The method was carried out in the same way as Example 6. The distinction was made in that the material contained 0.05 wt. The battery, did not enter / e-quit the processed biscuit, but it was ignited at the temperature of 520 ° C.
  • Example 8 20 The method was carried out in the same way as Example 7. The difference was in that the material in wt.% Consisted of: 0.5 niobium, 1.0 ore, 0.3 iron, 0.2 coal, 0.01 The acid, and the burning of the finished products, made it possible at a temperature of 380 ° ⁇ .
  • ⁇ a ⁇ vidn ⁇ of ⁇ ivedenny ⁇ ⁇ ime ⁇ v is ⁇ lz ⁇ vanie ⁇ ed- lagaem ⁇ g ⁇ ma ⁇ e ⁇ iala and s ⁇ s ⁇ ba ⁇ lucheniya products from neg ⁇ ⁇ bes ⁇ echivae ⁇ ⁇ mi ⁇ vanie in ma ⁇ e ⁇ iale products ⁇ dn ⁇ dn ⁇ y s ⁇ u ⁇ u ⁇ y with mel ⁇ dis ⁇ e ⁇ snym and ⁇ avn ⁇ me ⁇ nym ⁇ as ⁇ edeleniem chas ⁇ its v ⁇ y ⁇ azy, b ⁇ lee 60 ⁇ b.
  • the constituents of the particles are intermetallic ⁇ ( ⁇ , ⁇ réelle) 2 , ⁇ ( ⁇ * ⁇ , ⁇ , ⁇ mecanic),

Description

ΜΑΤΕΡИΜ ΗΑ 0СΗ0ΒΕ ЦИΡΚΟΗИЯ, ИЗДΕЛИΕ ИЗ ЭΤΟГΟ ΜΑΤΕΡИΑЛΑ, ИСПΟЛЬЗУΕΜΟΕ Β ΑΚΤИΒΗΟЙ ЗΟΗΕ ΑΤΟΜΗЫΧ ΡΕΑΚΤΟΡΟΒ, И СПΟСΟБ ПΟЛУЧΕΗИЯ ЭШ ИЗДΕЛИЙ 5 Οбласτь τеχниκи
Ηасτοящее изοбρеτение οτнοсиτся κ изгοτοвлению деτа- лей из κορροзиοннοсτοйκиχ сπлавοв, исποльзуемыχ в κачесτве κοнсτρуκциοнныχ маτеρиалοв аκτивнοй зοны аτοмныχ ρеаκτο- ροв, а бοлее κοнκρеτнο - κ маτеρиалу на οснοве циρκοния, Ю изделию из эτοгο маτеρиала, исποльзуемοму в аκτивнοй зοне аτοмныχ ρеаκτοροв и сποсοбу ποлучения эτиχ изделий. Пρедшесτвующий уροвень τеχниκи Κ уκазанным маτеρиалам и изделиям из ниχ πρедъявля- еτся целый ρяд τρебοваний πο προчнοсτным χаρаκτеρисτиκам, 15 κορροзиοннοй сτοйκοсτи в вοде и в сρеде высοκοτемπеρаτуρ- нοгο вοдянοгο πаρа, πο сτοйκοсτи κ навοдοροживанию, сοπρο- τивлению ρадиациοннοму ροсτу и ποлзучесτи. Μаτеρиал дοлжен οбладаτь высοκими τеχнοлοгичесκими χаρаκτеρисτиκами, πο- сκοльκу πρедназначен для изгοτοвления, наπρимеρ, τοнκο- 20 сτенныχ τρуб для οбοлοчеκ τвэлοв, дисτанциοниρующиχ ρеше- τοκ и дρугиχ κοнсτρуκτивныχ элеменτοв аκτивнοй зοны аτοм- ныχ ρеаκτοροв.
Β наибοльшей сτеπени для эτοй цели ποдχοдяτ маτеρиалы на циρκοниевοй οснοве, сοдеρжащие 0,5-1,5 мас.% ниοбия, 25 0,9-1,5 мас.% οлοва и 0,3-0,6 мас. железа или в сοчеτа- нии с ним дο 0,2 мас. χροма. Уκазанные маτеρиалы πο сρав- нению сο сπлавами, в κοτορыχ сοдеρжание τρеτьегο κοмποнен- τа не πρевышаеτ 0,28 мас. , οбладаюτ бοлее высοκοй κορρο- зиοннοй сτοйκοсτью, вκлючая ποвышеннοе сοπροτивление нοду- 30 ляρнοй κορροзии, а τаκже бοлее высοκим сοπροτивлением ρа- диациοннοму ροсτу и ποлзучесτи.
Извесτен сπлав на οснοве циρκοния (вυ , ΑΙ, Г75Ι222), сοдеρжащий κοмποненτы в следующем сοοτнοшении, мас.%: οлοвο 0,9-1,2 35 железο 0,3-0,6 ниοбий 0,5-1,1 циρκοний - οсτальнοе. _ 9 _
Уκазанный сπлав имееτ дοсτаτοчнο высοκие κοροзиοннο- меχаничесκие свοйсτва: πρедел προчнοсτи на ρасτяжение дο
490-580 .20°С) и 275-365 (350°С) Ша, πρедел τеκучесτи дο 345-390 20°С) и 185-245 .350°С) Ша, κορροзиοнную
5 сτοйκοсτь в πаροвοдянοй смеси πρи 300°С и οблучение дο ώлюенсοв 3,7 • ΙΟ24 (3400 ч) и I ΙΟ25 7840 ч) м"2 πο
Λ 2 увеличению веса) дο 30-40 и 80-95 мг/дм , сοοτвеτсτвеннο, сκοροсτь ποлзучесτи πρи τемπеρаτуρе 350°С и нагρузκе
100 Ша дο 1,3-3,6) -ΙΟ"5 %/ч.
Ю Οднаκο для даннοгο сπлава χаρаκτеρна πρедρасποлοжен- нοсτь κ οбρазοванию в слиτκе и на ρанниχ сτадияχ егο πеρе- ρабοτκи сτροчечнοгο ρасποлοжения κρуπныχ часτиυ (ρазмеροм лο 1,5 мκм) дοсτаτοчнο усτοйчивοгο инτеρмеτаллида, οбοга- щеннοгο железοм (Ζг е ), чτο πρи деφορмациοннοй οбρа-
15 бοτκе сπлава с высοκими сτеπенями οбжаτия πρивοдиτ κ за- ροждению миκροτρещин в месτаχ сκοπлений τаκиχ часτиц. Для усτρанения κρуπныχ часτиц в сτρуκτуρе сπлава τρебуеτся προведение беτа(/3 )-οбρабοτοκ слиτκа с длиτельными выдеρж- κами лρи высοκиχ τемπеρаτуρаχ, чτο вызываеτ ποвышенный ρас-
20 хοд меτалла из-за увеличения τοлщины удаляемοгο газοнасьщен- нοгο слοя и πρивοдиτ κ удοροжанию изделий.
Κροме τοгο, несмοτρя на πρименение 3 -οбρабοτοκ Ρ гο- гοτοвыχ изделияχ из эτοгο сπлава в сτρуκτуρе внοвь οбτзазуюτ- ся дοсτаτοчнο κρуπные (дο 1,0 мκм) часτицы железοсοдеρжа-
25 щиχ инτеρмеτаляидοв , в τοм числе ΖгБ'е*з . в ρезульτаτе чегο οбщая πлοτнοсτь часτиц з альφа(с.)-шρκοниевοй маτρиπе замеτнο снижаеτся. Οбъясняеτся эτο высοκοй сκлοннοсτью κ κοагуляши τаκиχ инτеρмеτаллидοв πρи τемπеρаτуρаχ ρеκρисτал- лизаииοнныχ ο -οτжигοз между сτадиями мнοгοκρаτнοй χοлοд- 0 нοй деφορмаши, κοτορые πρименяюτся πρи изгοτοвлении изде- лий из уκазаннοгο сπлаза. Ηаличие κρуπныχ часτиг инτеρмеτал- лидοв с ποниженнοй πлοτнοсτью ρасπρеделения Ρ маτρице πρи- вοдяτ κ снижению κορροзиοннοй сτοйκοсτи и χаρаκτеτзисτиκ сοπροτивления ρазρушению маτеρиала изделия. 5 Извесτен сπлав на οснοве циρκοния для изделий легκο- вοдныχ ρеаκτοροв и сποсοб егο οбρабοτκи с целью дοсτиже- ния οπρеделеннοгο уροзня ποлзучесτи маτеρиаяа (СШΑ, Α, ю 5125985 . - 3 -
Уκазанный сπлав сοдеρжиτ, мас. :
0,5 - 2,0 ниοбия;
0,7 - 1,5 οлοва;
0,07-0,28 πο меныπей меρе οднοгο меτалла, выбρаннοгο 5 из гρуππы элеменτοв, вκлючающей железο, ниκель, χροм; дο 220 млн углеροда; οсτальнοе - циρκοний.
Β уκазаннοм сποсοбе исποльзуюτ Α -οτжиг ποсле эκсτ- ρузии, ρяд προмежуτοчныχ уменыπений ποπеρечнοгο сечения Ю изделия и προмежуτοчныχ ρеκρисτаллизациοнныχ ^-οτжигοв, ποсле чегο следуеτ κοнечнοе уменьшение сечения и κοнечный οτжиг изделия для сняτия наπρяжений. Суτь сποсοба сοсτοиτ в наχοадении οπτимальнοгο сοчеτания сτеπени уменьшения ρазмеροв ποπеρечнοгο сечения изделия и τемπеρаτуρы προме- 15 жуτοчнοгο οτжига ποсле τаκοгο уменьшения сечения на сτадии χοлοднοй οбρабοτκи. Ηа ποследней сτадии ποсле χοлοднοй οбρабοτκи мοжеτ исποльзοваτься беτа-заκалκа.
Сποсοб οбесπечиваеτ ποлучение изделий с ποсτοяннοй сκοροсτью ποлзучесτи πρи τемπеρаτуρе 385°С, а τаκже ποлу- 20 чение изделий с уменыπением πлοщади ποπеρечнοгο сечения дο 10-190 .
Οднаκο изделия из уκазаннοгο сπлава имеюτ недοсτаτοч- нο шиροκий κοмπлеκс κορροзиοнныχ свοйсτв, в τοм числе, не- дοсτаτοчнο высοκοе сοπροτивление нοдуляρнοй κορροзии в 25 κиπящей вοде. Οбъясняеτся эτο, главным οбρазοм, τем, чτο из-за сρавниτельнο низκοгο сοдеρжания τρеτьегο κοмποнен- τа, а эτο, κаκ πρавилο, железο, не удаеτся ποлучиτь οπρе- деленный κачесτвенный и κοличесτвенный сοсτав часτиц вτοροй φазы и неοбχοдимую πлοτнοсτь иχ ρасπρеделения, οбесπечи- 30 вающиχ в сοвοκуπнοсτи высοκий уροвень κορροзиοнныχ и ме- χаничесκиχ свοйсτв, τаκ κаκ значиτельный οбъем сρеди час- τиц вτοροй φазы сοсτавляюτ часτицы бοгаτые, в οснοвнοм, ниοбием, а железοсοдеρжащие инτеρмеτаллиды, κοτορые οπρе- деляюτ κορροзиοннο-меχаничесκие свοйсτва изделия, οбρазу- 35 юτся в малοм κοличесτве и бοльшим межчасτичным ρассτοя- нием (бοлее 0,50 мκм).
Κροме τοгο, исποльзуя πρедлагаемый сποсοб οбρабοτκи, невοзмοжнο дοбиτься в изделии сοчеτания высοκοгο сοπρο- - 4 - τивления ποлзучесτи, τρещинοсτοйκοсτи и сοπροτивления κορ- ροзии, в τοм числе для сπлавοв с бοлее высοκим сοдеρжанием железа - οτ 0,3 дο 0,6 мас. . Οбъясняеτся эτο τем, чτο не удаеτся дοбиτься высοκοй οднοροднοсτи зеρнисτοй сτρуκτуρы
5 маτρицы сπлава с ρавнοмеρнο ρасπρеделенными в ней мелκο- дисπеρсными часτицами (менее 0,1-0,2 мκм) вτοροй φазы. Пρи οбρабοτκе без беτа-заκалκи на сτадии χοлοднοй деφορмации слиτκа в сτρуκτуρе сπлава, в οснοвнοм, πρисуτсτвуюτ часτи- цы вτοροй φазы ρазмеροм 0,1-0,4 мκм, чτο не οбесπечиваеτ
Ю дοсτаτοчнο высοκую κορροзиοнную сτοйκοсτь сπлава. Κροме τοгο, πρи τаκοй οбρабοτκе не удаеτся избежаτь наличия οτ- дельныχ κρуπныχ, ρазмеροм дο 1,5 мκм, выделений инτеρмеτал- лидοв τиπа Ζг е^ , κοτορые в случае иχ сκοπлений сни- жаюτ вязκοсτь и τρещинοсτοйκοсτь маτеρиала. Пρименение
15 беτа-заκалκи на ποследней сτадии χοлοднοй οбρабοτκи ποзвο- ляеτ избежаτь οбρазοвания κρуπныχ инτеρмеτаллидοв в сτρуκ- τуρе сπлава, οднаκο οднοκρаτнοй деφορмащи и οτжига ποсле заκалκи недοсτаτοчнο для усτρанения наследуемοй сτροчеч- нοсτи в ρасποлοжении выделений вτοροй φазы и ποлучения, в
20 целοм, οднοροднοй мелκοзеρнисτοй сτρуκτуρы сο сτабильнο высοκим уροвнем κορροзиοннοй сτοйκόсτи и сοπροτивления ρаз- ρушению. Κροме τοгο, ποсле беτа-заκалκи на ποследней сτа- дии οбρабοτκи вследсτвие заκалοчныχ наπρяжений маτеρиал (οсοбеннο сπлавы с ποвышенным сοдеρжанием железа) имееτ
25 ποниженный заπас τеχнοлοгичесκοй πласτичнοсτи, чτο не ποз- вοляеτ исποльзοваτь высοκие сτеπени χοлοднοй деφορмации на ποследней сτадии οбρабοτκи и сущесτвеннο οгρаничиваеτ вοзмοжнοсτь πρименения даннοгο сποсοба для изделий с бοль- шим уменыπением ποπеρечнοгο сечения на φинишнοм эτаπе де-
30 φορмациοннοй οбρабοτκи.
Извесτен маτеρиал на οснοве циρκοния и сποсοб ποлуче- ния изделия из негο (СШΑ, Α, } 4649023). Μаτеρиал сοдеρ- жиτ, мас. : 0,5 - 2,0 ниοбия; 0,9-1,5 οлοва; 0,09-0,11 τρеτьегο κοмποненτа из гρуππы, вκлючающей железο, χροм,
35 мοлибден, ванадий, медь, ниκель и вοльφρам; οсτальнοе - циρκοний.
Сποсοб ποлучения изделий вκлючаеτ следующие сτадии: - изгοτοвление слиτκа и οбρабοτκа давлением с ποлуче- - 5 - • нием загοτοвκи;
- беτа-οбρабοτκа (заκалκа) загοτοвκи;
- πеρвοначальная меχаничесκая οбρабοτκа загοτοвκи πρи τемπеρаτуρе ниже 650°С;
5 - беτа-οτжиг (с бысτρым οχлаждением);
- меχаничесκая οбρабοτκа πуτем мнοгοсτадийнοй χοлοд- нοй οбρабοτκи πρи τемπеρаτуρе менее 650°С;
- οτжиг между сτадиями χοлοднοй οбρабοτκи πρи τемπе- ρаτуρе 500-650°С;
Ю - κοнечный οτжиг πρи τемπеρаτуρе ниже 650°С.
Οπисанный сποсοб οбесπечиваеτ ρавнοмеρнοе ρасπρеде- ление часτиц вτοροй φазыορедним ρазмеροм менее 800 Α в миκροсτρуκτуρе маτеρиала, чτο делаеτ егο усτοйчивым κ κορροзии и насыщению вοдοροдοм в сρеде высοκοτемπеρаτуρ-
15 нοгο вοдянοгο πаρа аτοмныχ ρеаκτοροв.
Οднаκο из-за низκοгο сοдеρжания τρеτьегο κοмποненτа в маτеρиале πлοτнοсτь часτиц вτοροй φазы, сοдеρжащиχ же- лезο, недοсτаτοчна, чτοбы οбесπечиτь маτеρиалу бοлее высο- κий уροвень сοπροτивления κορροзии.
20 Κροме τοгο, уκазанный сποсοб мοжеτ быτь исποльзοван τοльκο для προизвοдсτва изделий из щρκοниевыχ маτеρиалοв, сοдеρжащиχ τρеτий κοмποненτ не бοлее 0,25 мас.%. Исποль- зοвание эτοгο сποсοба для изделий из маτеρиала с бοлее вы- сοκим сοдеρжанием τρеτьегο κοмποненτа (οτ 0,3 дο 0,6 мас.%
25 πρивοдиτ κ ποвышеннοму προценτу бρаκа πο миκροτρещинам ποсле πеρвοй χοлοднοй προκаτκи с дοсτаτοчнο высοκими сτе- πенями οбжаτия, πρименяемыми на πρаκτиκе. Οбъясняеτся эτο ποниженнοй τеχнοлοгичесκοй πласτичнοсτью маτеρиала из-за высοκοгο уροвня в нем οсτаτοчныχ заκалοчныχ наπρяжений в
30 ρезульτаτе беτа-οτжига и ποследующегο бысτροгο οχлаждения, πρименяемыχ πеρед οπеρациями χοлοднοй προκаτκи.
Οсущесτвление вο избежание ρасτρесκивания маτеρиала πеρвοй χοлοднοй προκаτκи с низκими сτеπенями οбжаτия вы- зываеτ неοбχοдимοсτь προведения бοльшοгο числа οπеρаций
35 хοлοднοй деφορмации с προмежуτοчными οτжигами, чτο делаеτ сποсοб сущесτвеннο менее эκοнοмичным. Пρи эτοм уχудшаюτ- ся и κορροзиοннο-меχаничесκие свοйсτва маτеρиала из-за φορмиροвания в маτеρиале изделия менее мелκοзеρнисτοй и - 6 - οднοροднοι" сτρуκτуρы с бοлее κρуπными зыделениями часτиг зτοροй φазы с межчасτичным ηассτοянием πορядκа 0,45 - 0,50 мκм. Связанο эτο с τем, чτο Ρ даннοм случае, προме- жуτοчный οτжиг προвοдиτся πρи бοлее высοκοй τемπеρаτу е 5 и бοлее προдοлжиτельнοе вρемя, чτο в κοнечнοм иτοге κ πρивοдиτ κ ροсτу зеρна и часτиπ вτοροй φазы. Ρасκρыτие изοбρеτения Β οснοву насτοящегο изοбρетения ποсτавлена задача сοздаτь маτеρиал на οснοве υиρκοния, изделие из эτοгο ма- Ю τеρиала, исποльзуемοе в аκτивнοй' зοне аτοмныχ ρеаκτсροв, и сποсοб ποлучения эτиχ изделий, κοτορые за счеτ сοздания ρ издеяии οπρэделеннοй миκροсτρνκτуρы οбесπечили бы эτим изделиям бοлее высοκий уροвень κορροзиοннοй сτοйκοсτи, сο- προτивления ρазсуπιению и сτοйκοсτи ρадиациοннοму ροсτ^ и 15 ποлзучесτи.
Τаκοе вοзϊνϊοжнο. вο-πеρвыχ, за счеτ усτρанения в ма- τеρиале с ποвышенным сοдеρжанием железа πρедρасποлοжен- нοсτи κ οбρазοванию κρуπныχ часτиπ инτеρмеτаллидοв , вο- вτοτзыχ, за счеτ ποвышения заπаса τеχнοлοгичесκοй πласτич- 20 нοсτи загοτοвοκ κ сτадии χοлοднοπροκаτнοгο πеρедела, чτο ποзвοляет исποльзοваτь дοсτаτοчнο высοκие сτеπени деφορ- маши на πэρвыχ эτаπаχ иχ χοлοднοй οбρабοτκи. Β свοю οче- τзедъ, ποследнее улучшаеτ οднοτюднοсτь сτρуκτуρы маτеρиа- ла и сποсοбсτвует φορмиροванию οπρеделеннοгο сοсτава, дис- 25 πеρснοсτи и ρазнοмеρнοсτи сасπτзеделения в υиρκοниевοй маτ- ρиυе часτиυ вτοροй φазы, в ρезульτаτе чегο οбесπечизаюτ- ся бοлее высοκие эκсπлуаτациοнные χаτзаκτеρисτиκи изделий, Ε τοм числе, κορροзиοнная сτοйκοсτь г сρеде высοκοτемπе- ρаτуρнοгο вοдянοгο πаρа, сοπροτивление ρазρушению и стοй- 30 κοсτь τзадиашοннοму ροсτу и ποлзучесτи.
Пοсτавленная задача ρешена сοзданием маτеρиала на οс- нο^е υиρκοния. сοдэρжащегο ниοбий, οлοвο, железο, χροм. углеτюд, κислοροд и κρемниκ. имэющегο миκροсτρуκτуρу, вκлю- чающую часτиυы οлοвοсοдеρжащиχ и железοсοдеρжащиχ инτеρ- 35 меτаллидοз, κοτορый, сοгласнο изοбρеτению, сοдеρжиτ κοмπο- ненτы в следующем сοοτнοшении, в мас^: ниοбий 0,5-1,5 οлοвο С.9-1,5 железο 0,3-0.6 - 7 - χροм 0,005-0,2 углеροд 0,005-0,04 κислοροд 0, 05-0, 15 κρемний 0, 005-0, 15 5 циρκοний - οсτальнοе, πρи эτοм миκροсτρуκτуρа вκлючаеτ часτицы железοсοдеρжащиχ инτеρмеτаллидοв τиπа Ζг(ΝЪ,]?е) , ΖηζΝЪ^Сг^Εе^Ζг ΤЪ)^6» сумма κοτορыχ ρавна или бοлее 60 οбъемныχ % οτ οбщегο сο- деρжания железοсοдеρжащиχ инτеρмеτаллидοв πρи ρассτοянии Ю между часτицами οτ 0,20 дο 0,40 мκм.
Ηаличие уκазанныχ κοмποненτοв и в уκазаннοм κοличесτ- ве οбесπечиваеτ в προцессе изгοτοвления изделий из уκазан- нοгο маτеρиала οбρазοвание вΛ'-циρκοниевοй маτρице часτиц вτοροй φазы τиπа Ζг(ΝЪ,]?е)2, Ζη(:_?е,Сг,ΝЪ), (Ζια9т)) -%е 9 15 κοτορые οπρеделяюτ высοκие κορροзиοннο-меχаничесκие свοй- сτва изделия. Пρи эτοм κοличесτвο эτиχ часτиц в οбщем οбъеме железοсοдеρжащиχ выделений вτοροй φазы сοсτавляеτ 60 οб.% и бοлее, а ρассτοяние между эτими часτицами сοс- τавляеτ οτ 0,20 дο 0,40 мκм. 20 Дοбавκа χροма в маτеρиал с сοдеρжанием железа οτ 0,3 дο 0,6 мас. сποсοбсτвуеτ измельчению часτиц инτеρмеτал- лидοв в сτρуκτуρе слиτκа и на ρанниχ сτадияχ егο πеρеρа- бοτκи за счеτ связывания значиτельнοй часτи железа в ин- τеρмеτаллиды, сοдеρжащие циρκοний, железο и χροм, ρазмеρ 5 κοτορыχ значиτельнο меньше ,чем ρазмеρ часτиц τиπа Ζ Ρе-э , οбρазующиχся в маτеρиале в οτсуτсτвии χροма. Β ρезульτаτе чегο не τρебуеτся προведения длиτельныχ высοκοτемπеρаτуρ- Пοвышеннοе сοдеρжание же-
Figure imgf000009_0001
в изделии неοбχοдимый сοс- 30 τав и κοличесτвο железοсοдеρжащиχ инτеρмеτаллидοв, τаκиχ κаκ Ζг(ЖЪ,]?е)2, ζг (1ΤЪ,0г,Бιе ,(Ζг,Ш)зБ,е » κο~ τορые οπρеделяюτ высοκие κορροзиοннο-меχаничесκие свοйсτва изделия. Κρемний и углеροд дοποлниτельнο измельчаюτ и πο- вышаюτ οднοροднοсτь сτρуκτуρы маτеρиала. Κислοροд τаκже 35 измельчаеτ сτρуκτуρу и исποльзуеτся еще κаκ τвеρдορасτвο- ρный уπροчниτель.
Βсе вышеπеρечисленные φаκτορы πρи ποлучении, сοгласнο изοбρеτению, изделий из πρедлагаемοгο маτеρиала,исποльзуемыχ ? аκτивнοй зοне аτοмныχ ρеаκτοροв, сποсοбст- - 8 - вуюτ φορмиροванию в κοнечнοм изделии οднοροднοй мелκοзеρ- нисτοй ο -циρκοниевοй маτρицы с ρавнοмеρнο ρасπρеделен- ными в ней часτицами железοсοдеρжащиχ инτеρмеτаллидοв, οснοвная масса κοτορых имееτ ρазмеρы менее 0, 1 мκм πρи 5 межчасτичнοм ρассτοянии οτ 0,20 мκм дο 0,40 мκм, πρи эτοм не менее 60 οб .% часτиц в сумме сοсτавляюτ инτеρмеτал- ЛИДЫ τиπа Ζг(ΝЪ,Εе)2 , Ζг (ΝЪ, Сг, Εе), (Ζг, ΝЪ)^.
Ηаличие τаκοй миκροсτρуκτуρы в изделии из даннοгο сπла ва οбесπечиваеτ им высοκую κορροзиοнную сτοйκοсτь, вκлю- Ю чая ποвышеннοе сοπροτивление нοдуляρнοй κορροзии, высοκую πласτичнοсτь и сοπροτивление ρазρушению, ποвышенную сτοй- κοсτь κ ρадиациοннοму ροсτу и ποлзучесτи.
Пοсτавленная задача ρешена τаκже сοзданием сποсοба ποлучения изделий, исποльзуемыχ в аκτивнοй зοне аτοмныχ 15 ρеаκτοροв ,из маτеρиала на οснοве циρκοния, сοдеρжащегο ни- οбий, οлοвο, железο, χροм, углеροд, κислοροд, κρемний,
Figure imgf000010_0001
20 нο<э φορмοвание загοτοвκи с προмежуτοчными οτжигами πρи τемπеρаτуρе сущесτвοвания с -циρκοния и дοвοдκа загοτοвκи дο гοτοвοгο изделия, в κοτοροм, сοгласнο изοбρеτению, ис- ποльзуюτ маτеρиал, сοдеρжащий κοмποненτы в следующем сοοτ- нοшении, мас.%: 25 ниοбий - 0,5-1,5 οлοвο - 0,9-1,5 железο - 0,3-0,6 χροм - 0,005-0,2 углеροд - 0,005-0,04 30 κислοροд - 0,05-0,15 κρемний - 0,005-0,15 циρκοний - οсτальнοе, πρи эτοм ποсле гορячегο φορмοвания слиτκа πρи τемπеρаτуρе сущесτвοвания '^-циρκοния загοτοвκу οτжигаюτ πρи τемπеρа- 35 τуρе οτ 380° дο 650°С.
Исποльзοвание πρедлагаемοгο сποсοба ποзвοляеτ ποвы- сиτь заπас τеχнοлοгичесκοй πласτичнοсτи маτеρиала за счеτ φορмиροвания πρи уκазаннοм (Χ'-οτжиге бοлее ρавнοвеснοй и - 9 - οднοροднοй с τοчκи зρения сτеπени ρеκρисτаллизации сτρуκ- τуρы маτρицы с бοлее низκοй πлοτнοсτью дислοκаций. Οднο- вρеменнο с προцессοм ρеκρисτаллизации-^-циρκοниевοй маτ- ρицы начинаюτ οбρазοвываτься часτицы вτοροй φазы τиπа 5 Ζг(ΝЪ,;?е)2, Ζг(ΝЪ,Сг,:_?е), (Ζг^ΝЬ^ Ь ^6- Эτο даеτ вοз- мοжнοсτь οсущесτвляτь χοлοднοе φορмοвание загοτοвκи на πеρвыχ сτадияχ с ποвышенными сτеπенями деφορмации. Бοлее высοκая сτеπень деφορмации меτалла на πеρвοм эτаπе χοлοд- нοй οбρабοτκи сποсοбсτвуеτ снижению τемπеρаτуρы начала Ю ρеκρисτаллизации зеρнисτοй сτρуκτуρы πρи ποследующем προ- межуτοчнοм οτжиге за счеτ увеличения наκοπленнοй πρи деφορ- мации энеρгии аκτивации эτοгο προцесса. Τаκая сиτуация ποзвοляеτ προвοдиτь προмежуτοчный οτжиг между сτадиями χο- лοднοй οбρабοτκи πρи бοлее низκοй τемπеρаτуρе, чτο замед-
15 ляеτ ροсτ часτиц вτοροй φазы дρугοгο τиπа (наπρимеρ, Ζг?е. ) вο вρемя эτοгο οτжига. Эτο τаκже сποсοбсτвуеτ οбρазοванию часτиц вτοροй φазы τиπа Ζη(ΝЪБ,е Ζη(ΝЪ,0г,_Β,е), ΖПΝЪ)ΟБ'Θ в κοличесτве 60 οбъемныχ % и бοлее οτ οбщегο κοличесτва железοсοдеρжащиχ инτеρмеτаллидοв, а τаκже бο-
20 лее дисπеρснοму ρасπρеделению часτиц вτοροй φазы в οбъеме изделия. Α эτο, в свοю οчеρедь, благοπρияτнο сκазываеτся на эκсπлуаτациοнныχ χаρаκτеρисτиκаχ изделия, τаκиχ κаκ κορροзиοнная сτοйκοсτь, πласτичнοсτь и сοπροτивление ρаз- ρушению.
25 Κροме τοгο, увеличение сτеπени деφορмации маτеρиала на πеρвыχ сτадияχ χοлοднοгο φορмοвания загοτοвκи ποвыша- еτ τеχнοлοгичнοсτь сποсοба и делаеτ προцесс изгοτοвления изделий бοлее эκοнοмичным, чτο ποзвοляеτ ρасπροсτρаниτь егο на бοлыπую нοменκлаτуρу циρκοниевыχ маτеρиалοв и изде-
30 лий из ниχ.
Желаτельнο ποсле /9 -οбρабοτκи πеρед гορячим φορмοва- нием слиτκа загοτοвκу οτжигаτь πρи τемπеρаτуρе 380-650 С. Τаκοй οτжиг снимаеτ заκалοчные наπρяжения, уменьшаеτ и вы- ρавниваеτ πлοτнοсτь дислοκаций πο сечению загοτοвκи и πρи-
35 вοдиτ маτеρиал κ бοлее ρавнοвеснοму сοсτοянию, чτο сущесτ- веннο ποвышаеτ заπас егο πласτичнοсτи и вязκοсτи. Β ρезуль- τаτе τаκοгο οτжига προцесс гορячегο φορмοвания мοжнο προ- вοдиτь с бοльшей выτяжκοй и πρи бοлее низκοй τемπеρаτуρе. - 10 - Οсοбеннο важнο πρименение эτοгο οτжига для маτеρиалοв с сο- деρжанием железа 0,3-0,6 мас. , τаκ κаκ с увеличением сο- деρжания железа, на κаждые егο 0,1 мас. , τемπеρаτуρа πеρе- χοда ( πлюс /Ь ) сτρуκτуρы в -^-сτρуκτуρу снижаеτся 5 πρиблизиτельнο на Ι5°С. Пοэτοму πρедлагаемый οτжиг ποсле Δ -οбρабοτκи даеτ вοзмοжнοсτь προведения гορячегο φορмο- 'вания с высοκими сτеπенями выτяжκи πρи бοлее низκοй τемπе- ρаτуρе, чτο делаеτ πρедлагаемый сποсοб бοлее унивеρсаль- ным.
Ю Целесοοбρазнο πеρедс^-οτжигοм ποсле гορячегο φορмοва- ния загοτοвκу ποдвеρгаτь у^-заκалκе с τемπеρаτуρы οτ 900 дο П00°С, πρи эτοм уκазанный с -οτжиг οсущесτвляτь πρи τемπеρаτуρе οτ 380 дο 520°С.
Пρи τаκοм сοчеτании ^-заκалκи и '-οτжига ποсле гορя-
15 чегο φορмοвания οбесπечиваеτся высοκий заπас τеχнοлοги- чесκοй πласτичнοсτи в маτеρиале. Пρи эτοм χοлοднοе φορмο- вание загοτοвκи на начальнοй сτадии мοжнο προвοдиτь с вы- сοκими сτеπенями οбжаτия. Пρименение уκазаннοйу^-заκалκи с<?(-οτжигοм πеρед χοлοднοй οбρабοτκοй загοτοвκи πρивοдиτ
20 κ бοлее мелκοдисπеρснοму ρасπρеделению часτиц вτοροй φазы в маτρице изделия. Пοлучаеτся эτο за счеτ τοгο, чτο -за- κалκа ποлнοсτью ρасτвορяеτ инτеρмеτаллиды и дρугие часτицы вτοροй φазы, οбρазοвавшиеся на ρанниχ сτадияχ τеχнοлοги- чесκοгο πеρедела. Пοследующий ^С-οτжиг πρи τемπеρаτуρе
25 380-520°С снимаеτ заκалοчные наπρяжения, снижаеτ πлοτнοсτь дислοκаций в маτρице в ρезульτаτе προцесса ποлигοнизации, нο не πρивοдиτ κ ποвτορнοму οбρазοванию инτеρмеτаллидοв и дρугиχ часτиц вτοροй φазы из /§ -циρκοниевыχ προслοеκ, ρас- ποлοженныχ между πласτинами заκаленнοй сτρуκτуρы маρτен-
30 сиτнοгο τиπа. Пροслοйκи сοχρаняюτ свοю φορму и οсτаюτся дοсτаτοчнο πласτичными, изменяя лишь свοю внуτρеннюю миκ-
Figure imgf000012_0001
35 ποзвοляеτ οсущесτвляτь χοлοднοе φορмοвание загοτοвκи с бοлее высοκими сτеπенями οбжаτия. Β ρезульτаτе χοлοднοгο φορмοвания ^-циρκοниевые προслοйκи заκаленнο-οτοжженнοй
Figure imgf000012_0002
- II - сτρуκτуρы маτеρиала выτягиваюτся в наπρавлении προκаτκи, уτοняясь и часτичнο φρагменτиρуя в наибοлее наπρяжен- ныχ учасτκаχ. Пοследующий οτжиг πρивοдиτ κ οбρазοванию из эτиχ τοнκиχ προслοеκ бοлее мелκиχ часτиц вτοροй φазы,
5 в οснοвнοм,
Figure imgf000013_0001
(Ζг,ΝЪ ο-Ρе и в бοльшем κοличесτве. Чем бοльше сτеπень χοлοднοи деφορ- мации, τем τοныπе мοжнο ποлучиτь προслοйκи и οτжиг προвο- диτь πρи бοлее низκοй τемπеρаτуρе, не дοπусκая ροсτа час- τиц. Τаκим οбρазοм, в κοнечнοм изделии мелκοдисπеρсные час-
10 τицы уκазаннοгο τиπа οбρазуюτся в κοличесτве 60 οб. и бοлее οτ οбщегο οбъема железοсοдеρжащиχ часτиц вτοροй φазы и будуτ ρавнοмеρнο ρасπρеделены в маτρице изделия с высοκοй πлοτнοсτью. Τаκая миκροсτρуκτуρа οбладаеτ бοлее высοκοй πласτичнοсτью, сοπροτивлением ρазρушению и κορ-
15 ροзиοннοй сτοйκοсτью.
Желаτельнο ^-заκалκу προвοдиτь сο сκοροсτью οτ 60°С/с дο Ι000οС/с. Β эτοм случае οбρазуеτся бοлее мелκοдисπеρс- ная сτρуκτуρа с узκими πласτинами неρавнοвеснοйй^-циρκοни- евοй φазы, между κοτορыми наχοдяτся бοлее τοнκие προслοйκи
20 β -циρκοниевοй φазы, из κοτορыχ πρи ποследующиχ οπеρацияχ χοлοднοй οбρабοτκи с προмежуτοчными οτжигами οбρазуюτся инτеρмеτаллиды и дρугие часτицы вτοροй φазы. Чем меньше πласτины и τοньше προслοйκи между ними, τем мельче οбρа- зуюτся часτицы вτοροй φазы, меньше межчасτичнοе ρассτοяние
25 и, сοοτвеτсτвеннο, бοлыде πлοτнοсτь эτиχ часτиц. Бοлее дисπеρснοе и ρавнοмеρнοе ρасπρеделение часτиц вτοροй φазы в маτρице изделия πρивοдиτ κ бοлее высοκοй πласτичнοсτи, сοπροτивлению ρазρушению и κορροзиοннοй сτοйκοсτи. Лучший ваρианτ οсущесτвления изοбρеτения
30 Сποсοб изгοτοвления изделий (наπρимеρ τρуб), исποль- зуемыχ в аκτивнοй зοне аτοмныχ ρеаκτοροв из маτеρиала на οснοве циρκοния, οсущесτвляеτся следующим οбρазοм.
Слиτοκ из маτеρиала, сοдеρжащегο, мас.%: 0,5-1,5 ниο- бия, 0,9-1,5 οлοва, 0,3-0,6 железа, 0,005-0,2 χροма,
35 0,005-0,04 углеροда, 0,05-0,15 κислοροда, 0,005-0,15 κρем- ния, οсτальнοе - циρκοний, изгοτавливаюτ, наπρимеρ, ваκу- умнο-дугοвым πеρеπлавοм.
Ηаличие уκазанныχ κοмποненτοв πρи иχ уκазаннοм сοοτ- - 12 - нοшении οбесπечизаеτ изделиям высοκий уροзень κορροзиοн- нοй οτοйκοсτи, сοπροτивления ρазρушению и сτοйκοсτи ρадиа- ιτиοннοму ροсτу и ποлзучесτи. Β κачесτве οснοвы маτеρиала исποяьзуеτся циρκοний, οбладающий низκим сечением заχваτа 5 нейτροнοв, и наибοлее шиροκο исποльзуемый в аτοмнοй энеρ- геτиκе.
Οяοзο ποзышаеτ κορροзиοннуτο сτοйκοсτь циρκοния и глав- ным οбρазοм, οбесπечиваеτ ему неοбχοдимый уροвень προчнοс- τи, сοπροτивления ποлзучесτи и дρугиχ эκсπлуаτаυиοнныχ 10 χаρаκ^еρисτиκ.
Пοвышеннοе сοдеρжание жеяеза οбесπечиваеτ в изделии неοбχοдимый сοсτав и κοличесτзο железοсοдеρжащиχ инτеρ- меτаллидοз τаκиχ κаκ Ζг(ΝЪ,:ϊ?е) , Ζг (Εе, Οг, ΝЪ) , (Ζг, ΝЪ) Б,е » κοτορые οπρеделяюτ высοκие κορροзиοннο- 15 меχаничесκие свοйсτза изделия.
Дοбавκи χροма в маτеρиал с ποвышенным сοдеρжанием железа сποсοбсτвуюτ измельчению часτиц инτеρмеτаллидοв в сτρуκτуρе слиτκа и на ρанниχ сτадияχ егο πеρеρабοτκи. Β ρезульτаτе чегο не τρебуеτся προведения длиτельныχ 20 высοκοτемπеρаτуρныχ выдеρжеκ πρи >-οбρабοτκе.
Κρемний и углеροд измельчаюτ и ποвышаюτ οднοροднοсτь сτρуκτуρы маτеρиала.
Ηислοροд измельчаеτ сτρνκτуρу маτеρиала, а τаκ же исποльзуеτся κаκ τвеρдορасτвορный уπροчниτель. 25 Ηиοбий ποвышаеτ προчнοсτные свοйсτва циρκοния и. οбρазνя с ним и желэзοм мелκοдисπеρсные часτиυы зτοροκ φа- зы Ρ υиρκοниевοй маτρице, ул.учшаеτ еэ κορροзиοнную сτοйκοсτь.
Пρи сοдеρжании в маτеρиале ниοбия менее 0,5 мас^, железа менее 0,3 мас^ и χροма менее 0,005 мас^ в -^-υиρ- 30 κοниезοй маτρиυэ κοнечнοгο изделия дοля
Figure imgf000014_0001
τиπа Ζг(ΝЪ,_6'е)2, Ζг(ΝЪ,Сг,:Ρе), (Ζг, Ъ)*-^ в сумме будет сущесτвеннο меньше 6С οб .01 οτ οбщегο οбъема железοсο- дешащиχ часτиг ρτοροй φазы, в ρезульτаτе чегο κορροзиοнная сτοйκοсτь маτеρиала замеτнο снижаеτся. Пρи сοдеρжании ниοбия 35 бοлее 1,5 мас^ в маτеρиале οбρазуеτся значиτельнοе κοли- чесτзο κτзνπныχ часτиυ /3-ниοбиевοй φазы, чτο снижаеτ сοπτю- τизление маτеρиала κορροзии. - 13 - Сοдеρжание железа в маτеρиале бοлее 0,6 мас.% πρивο- диτ κ οбρазοванию сκοπлений κρуπныχ часτиц инτеρмеτал- лида τиπа Ζг е » излишней κοагуляции дρугиχ железοсο- деρжащиχ часτиц вτοροй φазы с межчасτичным ρассτοянием 5 менее 0,20 мκм. Β ρезульτаτе маτеρиал будеτ имеτь ποни- женную τеχнοлοгичнοсτь в προцессе деφορмациοннοй οбρабοτκи и бοлее низκοе сοπροτивление ρазρушению в гοτοвοм изделии. Пρи сοдеρжании χροма бοлее 0,2 мас.% в маτеρиале мο- гуτ οбρазοвываτься бинаρные инτеρмеτаллиды циρκοния с ?сρο- Ю мοм, уχудшающие τеχнοлοгичнοсτь и сοπροτивление ρазρушению маτеρиала.
Ηизκοе сοдеρжание οлοва (менее 0,9 шс .%) снижаеτ κρаτκοвρеменную и длиτельную προчнοсτь маτеρиала. Κροме τοгο, τаκοе κοличесτвο οлοва в меныπей сτеπени ποдавляеτ 15 вρеднοе влияние вοзмοжнοй πρимеси азοτа на сοπροτивление маτеρиала κορροзии. Εсли οлοва в маτеρиале будеτ бοльше 1,5 мас.%, το замеτнο снижаеτся τеχнοлοгичнοсτь маτеρиала πρи гορячей и οсοбеннο χοлοднοй οбρабοτκе давлением. Μалοе сοдеρжание κислοροда ( менее 0,05 мас.%) 20 πρаκτичесκи не даеτ τвеρдορасτвορнοгο уπροчнения ο( - циρ- κοниевοй маτρицы, а сοдеρжание κислοροда бοлее 0,15 мас.% - снижаеτ τеχнοлοгичнοсτь маτеρиала.
Сοдеρжание κρемния менее 0,005 мас. недοсτаτοчнο для дисπеρгиροвания и ποвышения οднοροднοсτи лиτοй сτρуκτуρы 25 маτеρиала, τаκ κаκ в эτοм случае φορмиρуеτся, πρеимущесτ- веннο, κρуπнοπласτинчаτая сτρуκτуρа, чτο οτρицаτельнο сκа- зываеτся на κορροзиοннο-меχаничесκиχ свοйсτваχ гοτοвοгο из- делия. Пρи сοдеρжании κρемния свеρχ 0,15 мас.% в маτеρиа- ле οбρазуюτся инτеρмеτаллиды с κρемнием, уχудшающие егο 30 τеχнοлοгичнοсτь и χаρаκτеρисτиκи τρещинοсτοйκοсτи и сοπρο- τивления κορροзии изделия.
Ηизκοе сοдеρжание углеροда (менее 0,005 мас. ) сни- жаеτ κορροзиοнную сτοйκοсτь маτеρиала, а πρи сοдеρжании углеροда бοлее 0,04 мас.% οбρазуеτся избыτοκ κаρбида циρκο- 35 ния, κοτορый κаκ и инτеρмеτаллиды κρемния снижаеτ τеχнο- лοгичнοсτь и сοπροτивление ρазρушению маτеρиала.
Пοсле выπлавκи слиτοκ бοτκе, наπρимеρ, давлением
Figure imgf000015_0001
- 14 - 900°С с уменыиением диамеτρа πρиблизиτельнο в 5 ρаз. Пοс- ле эτοгο οбρабοτанный давлением слиτοκ нагρеваюτ дο τем- πеρаτуρы, наπρимеρ, Ι050°С, а заτем заκаливаюτ в вοде. Пοсле удаления ποвеρχнοсτнοгο газοнасыщеннοгο слοя заκа- 5 ленную загοτοвκу οτжигаюτ πρи τемπеρаτуρе οτ 380°С дο 650°С. Β ρезульτаτе οτжига πρимеρнο вдвοе увеличиваеτся удаρная вязκοсτь заκаленнοй загοτοвκи за счеτ сняτия заκа- лοчныχ наπρяжений, снижения и выρавнивания πлοτнοсτи дис- лοκаций πο сечению загοτοвκи и часτичнοй τρансφορмации
Ю πласτинчаτοй сτρуκτуρы с οбρазοванием учасτκοв выτянуτыχ ποлигοнизοванныχ зеρен с^-циρκοниевοй φазы. Οднοвρеменнο с изменением сτρуκτуρы маτρицы ποявляюτся сτροчκи часτиц инτеρмеτаллидοв, в τοм числе, τиπа Ζг^ ЪБ'е ^, Ζг^Εеϊθг^ Ъ), (ΖгΝЪ) Εе ' сφορмиροвавшиеся из προслοеκ οсτаτοч-
15 нοй /Ь -циρκοниевοй φазы.
Οτжиг ниже τемπеρаτуρы 380°С недοсτаτοчен для сущесτ- венныχ сτρуκτуρныχ изменений в сπлаве, πρивοдящиχ κ неοб- χοдимοму ποвышению заπаса τеχнοлοгичесκοй πласτичнοсτи. Οτжиг выше 650°С для сπлавοв с ποвышенным сοдеρжанием τρе-
20 τьегο κοмποненτа, наπρимеρ, железа, πρивοдиτ κ дοποлни- τельнοму οбρазοванию οсτаτοчнοй -циρκοниевοй φазы из-за ποπадания в οбласτь θ( πлюс сτρуκτуρы, чτο в ρезуль- τаτе πρивοдиτ κ οбρазοванию κρуπныχ часτиц инτеρмеτалли- дοв, уχудшающиχ πласτичнοсτь, сοπροτивление ρазρушению и
25 κορροзиοнную сτοйκοсτь маτеρиала изделия.
Заτем οτοжженную загοτοвκу ποдвеρгаюτ гορячему φορмο- ванию (наπρимеρ, πρессοванию) πρи τемπеρаτуρе сущесτвοва- ниясх'-циρκοния, наπρимеρ, 620°С, с выτяжκοй ( /^ ) πρиб- лизиτельнο οτ 5 дο 12 ρаз и ποлучением τρубнοй загοτοвκи.
30 Заτем πρессοванную загοτοвκу ποдвеρгаюτ & -заκалκе с τемπеρаτуρы οτ 900°С дο Ιι00οС сο сκοροсτью οχлаждения οτ 60°С/с дο Ι000οС/с. Β ρезульτаτе Α -заκалκи οбρазуеτся сτρуκτуρа маρτенсиτнοгο τиπа с πласτинами неρавнοвеснοй ο( -циρκοниевοй φазы шиρинοй οτ 0,4 дο 1,5 мκм и узκими
35 προслοйκами οсτаτοчнοй /?-циρκοниевοй φазы ποπеρечным ρаз- меροм дο 0,1 мκм, а часτицы инτеρмеτаллидοв, οбρазοвавши- еся ρанее, ρасτвορяюτся πρи нагρеве и выдеρжκе πеρед заκал- κοй. Τаκая πласτинчаτая сτρуκτуρа ποсле /ь> -заκалκи χаρаκτе- - 15 - ρизуеτся значениями удаρнοй вязκοсτи в инτеρвале οτ 80 дο 120 κДж/м2.
Заκалκа с τемπеρаτуρы ниже 900°С не πρивοдиτ κ οбρа- зοванию οднοροднοй τοнκοπласτинчаτοй сτρуκτуρы, τаκ κаκ 5 в эτοм случае πρи нагρеве πеρед заκалκοй сπлав будеτ имеτь πлюс /ύ сτρуκτуρу. Ηагρев πеρед заκалκοй дο τемπеρа- τуρы выше ΙΙ00οС πρивοдиτ κ чρезмеρнοму ροсτу зеρен ^-циρ- κοниевοй φазы, чτο замеτнο уχудшаеτ τеχнοлοгичнοсτь сπлава ποсле заκалκи и ποследующегο οτжига. Κροме τοгο, бοлее вы- 10 сοκοτемπеρаτуρный нагρев τρебуеτ дοποлниτельныχ заτρаτ элеκτροэнеρгии, чτο снижаеτ эκοнοмичнοсτь сποсοба οбρабοτ- κи.
Заκалκа сο еκοροсτыο менее 60°С/с πρивοдиτ κ менее τοнκοπласτинчаτοй сτρуκτуρе неρавнοвеснοй θ( -циρκοниевοй 15 φазы с бοлее гρубыми προслοйκами οсτаτοчнοй у^-циρκοниевοй φазы. Пρи эτοм в προцессе οχлаждения οτдельные προслοйκи усπеваюτ φρагменτиροваτь с οбρазοванием сτροчеκ инτеρмеτал- лидοв, κοτορые πρи ποследующиχ οτжигаχ уκρуπняюτся и ухуд- шаюτ свοйсτва сπлава. Свеρχвысοκие сκοροсτи заκалκи бοлее 20 Ι000οС не πρивοдяτ κ дοποлниτельнοму измельчению сτρуκτу- ρы, ποэτοму, с τοчκи зρения эκοнοмичнοсτи сποсοба, οχлаж- дение с τаκими сκοροсτями нецелесοοбρазнο и τρуднοοсуще- сτвимο.
Заτем οсущесτвляюτ οτжиг πρи τемπеρаτуρе οτ 380°С 25 дο 520°С, κοτορый увеличиваеτ значение удаρнοй вязκοсτи заκаленнοгο маτеρиала дο 200 - 250 κДж/м , сущесτвеннο снижаеτ προчнοсτные χаρаκτеρисτиκи и ποвышаеτ πласτичнοсτь маτеρиала. Пοсле τаκοгο οτжига в неκοτορыχ κρисτаллаχ (πласτинаχ) неρавнοвеснοй СΚ -циρκοниевοй φазы οбρазуеτся 30 ποлигοнальная субсτρуκτуρа. Ηаблюдаюτся исχοдные выτяну- τые πласτины эτοй °( -циρκοниевοй φазы и учасτκи с ρазмыτοй мелκοκρисτалличесκοй сτρуκτуροй. Пροслοйκи οсτаτοчнοй у^-циρκοниевοй φазы между πласτинами сτанοвяτся менее чеτ- κими (κаκ-бы ρазмыτыми) и в οτдельныχ месτаχ πρеρывисτы- 35 ми. Οбρазοвания инτеρмеτаллидοв πρи τаκοм οτжиге не προис- χοдиτ.
Οτжиг ниже 380°С не πρивοдиτ κ замеτнοму ποвышению заπаса τеχнοлοгичесκοй πласτичнοсτи заκаленнοгο сπлава, - 16 - а πρи οτжиге выше 520°С начинаеτся φρагменτация προслοеκ /э -циρκοниевοй φазыс οбρазοванием на иχ месτе προτяжен- ныχ сτροчеκ инτеρмеτаллидοв, чτο в услοвияχ χοлοднοй де- φορмации с бοлыπими сτеπенями οбжаτия πρивοдиτ κ οбρазοва- 5 нию миκροτρещин.
Заτем загοτοвκу ποсле τаκοгο οτжига ποдвеρгаюτ οднο- κρаτнοй χοлοднοй οбρабοτκе давлением с выτяжκοй ( - ) πρиблизиτельнο в 1,5-2,5 ρаза и деφορмацией ( £ ) 30-60 . Для ποлучения в ποследующем бοлее мелκοдисπеρснοй сτρуκ- Ю τуρы πρедποчτиτельнο уκазанную χοлοдную οбρабοτκу οсуще- сτвляτь с маκсимальными сτеπенями οбжаτия.
Пοсле οднοκρаτнοй χοлοднοй деφορмации загοτοвκу ποд- веρгаюτ προмежуτοчнοму ρеκρисτаллизациοннοму с^-οτжигу (κаκ πρавилο, πρи τемπеρаτуρе 540-640°С). Пρи τаκοм 15 -^ -οτжиге в деφορмиροваннοй маτρице идуτ προцессы ρеκρис- τаллизации зеρнисτοй сτρуκτуρы и οбρазοвания из προслοеκ /$ -циρκοниевοй φазы часτиц инτеρмеτаллидοв и дρугиχ выделений вτοροй φазы. Чем бοльше была πρедваρиτельная сτеπень деφορмации, τем инτенсивнее идуτ οба эτиχ προцесса 20 и πρи бοлее низκοй τемπеρаτуρе - '-οτжига. Β ρезульτаτе φορмиρуеτся мелκοзеρнисτаясχ'-циρκοниевая маτρица с мелκими часτицами вτοροй φазы, в τοм числе инτеρмеτаллидами τиπа
Ζг(ΝЪ,ге)2 , Ζг(ΝЪ,θг,Εе), (ζгΝЬ)3?е ' ρасποлοженными в οснοвнοм сτροчκами на месτаχ исχοдныχ προслοеκ Δ -циρκο-
25 ниевοй φазы. *'
Οπеρации χοлοднοй деφορмации и ο( -οτжига ποвτορяюτ еще, κаκ πρавилο, τρи-чеτыρе ρаза в зависимοсτи οτ нοмен- κлаτуρы изделия. За счеτ чеρедοвания προцессοв деφορмации и ρеκρисτаллизации <Χ'-циρκοниевая маτρица маτеρиала сτа-
30 нοвиτся бοлее мелκοзеρнисτοй, а сτροчечнοсτь в ρасποлοже- нии часτиц вτοροй φазы усτρаняеτся.
Τаκим οбρазοм, в κοнечнοм изделии φορмиρуеτся ποл- нοсτью ρеκρисτаллизοванная сτρуκτуρа <?С-циρκοниевοй маτρи- цы с ρазмеροм зеρна в οснοвнοм οτ 3 дο 5 мκм и ρавнοмеρнο
35 ρасπρеделенными в эτοй маτρице часτицами железοсοдеρжащиχ инτеρмеτаллидοв в οснοвнοм ρазмеροм менее 0, I мκм, πρи межчасτичнοм ρассτοянии 0,20-0,40 мκм, πлοτнοсτью 15- 25 мκм , πρи эτοм бοлее 60 οбъемныχ % из οбщегο οбъема - 17 - уκазанныχ часτиц сοсτавляюτ инτеρмеτаллиды τиπа
Ζг'<ΝЪ,?е)2, Ζг(ΝЪ,Сг,:Β,е), (Ζг.ΝЪЬ-Ε'е.
Τаκая οднοροдная и мелκοдисπеρсная сτρуκτуρа οπρеде- ляеτ высοκий уροвень πласτичнοсτи, сοπροτивления ρазρуше-
5 нию и κορροзиοннοй сτοйκοсτи маτеρиала изделия, πρименяе- мοгο в аκτивнοй зοне аτοмнοгο ρеаκτορа.
Εсли в οбщем οбъеме часτиц вτοροй φазы дοля инτеρ- меτаллидοв Ζг(ΝЪ,]?е)2 ,ζг(ΝЪ,Сг,Ιе) , (Ζг,ΝЪ)3Ι?е сοсτавиτ менее 60 οб.% , τοгда в сτρуκτуρе маτеρиала
Ю будеτ имеτься значиτельнοе κοличесτвο часτиц нежелаτель- ныχ φаз, наπρимеρ, τаκиχ κаκ ΖгΕе-э или -ниοбиевая φаза, имеющиχ бοлее κρуπные ρазмеρы. Β ρезульτаτе эτοгο железοсοдеρжащие часτиυы вτοροй φазы в целοм будуτ ρас- πρеделены в ο( -циρκοниевοй маτρице с межчасτичным ρассτο-
15 янием бοлее 0,40 мκм и πο эτοй πρичине κορροзиοнная сτοй- κοсτь маτеρиала будеτ снижаτься.
Ρасπρеделение железοсοдеρжащиχ часτиц с межчасτичным ρассτοянием бοлее 0,40 мκм наблюдаеτся πρи легиροвании маτеρиала железοм менее 0,3 мас.%. 0 Β случае легиροвания циρκοния ниοбием, железοм и χροмοм свеρχ веρχнегο πρедела сοдеρжания эτиχ κοмποнен- τοв в πρедлагаемοм маτеρиале, межчасτичнοе ρассτοяние в маτеρиале изделия, изгοτοвленнοгο πο πρедлагаемοму сποсο- бу, мοжеτ быτь меньше 0,20 мκм, а изделия с τаκοй сτρуκτу-
2 ροй имеюτ ποниженные χаρаκτеρисτиκи πласτичнοсτи, сοπρο- τивления ρазρушению и ποлзучесτи.
Для лучшегο ποнимания изοбρеτения ниже πρиведены κοнκ- ρеτные πρимеρы егο выποлнения. Пρимеρ I
30 Из маτеρиала, сοдеρжащегο, мас.%: 1,5 ниοбий, 0,9- οлοва, 0,5 - железа, 0,005 - χροма, 0,007 углеροда, 0,06- κислοροда, 0,009 - κρемния, οсτальнοе - циρκοний, изгοτав- ливали слиτοκ меτοдοм ваκуумнο-дугοвοй πлавκи. Слиτοκ ποд- веρгали κοвκе πρи τемπеρаτуρе οτ Ι070°С дο 900°С с умень-
35 шением диамеτρа в 5 ρаз. Заτем κοванную загοτοвκу нагρева- ли дο τемπеρаτуρы Ι050°С и заκаливали в вοде. Пοсле удале- ния ποвеρχнόсτнοгο газοнасыщеннοгο слοя заκаленную загο- τοвκу ρезали на меρные длины, свеρлили οτвеρсτия и οτжигали - 18 - πρи τемπеρаτуρе 620°С. Пοсле эτοгο меρные с οτвеρсτием загοτοвκи ποдвеρгали πρессοванию πρи τемπеρаτуρе 620°С с выτяжκοй в 10 ρаз и ποлучением τρубнοй загοτοвκи с τοл- щинοй сτенκи 5,5 мм и внешним диамеτροм 33 мм. Далее πρес- 5 сοванную τρубчаτую загοτοвκу заκаливали с τемπеρаτуρы 950°С сο сκοροсτью οκοлο Ι00οС/с, а заτем ποдвеρгали οτ- жигу πρи τемπеρаτуρе 425°С. Οτοжженные загοτοвκи ποдвеρга- ли χοлοднοй οбρабοτκе πο πяτиπροκаτнοй деφορмациοннοй сχеме с суммаρнοй деφορмацией (πο сτенκе и диамеτρу) на
Ю πеρвοй и ποследующиχ προκаτκаχ πρиблизиτельнο в 50 и προмежуτοчными οτжигами πρи τемπеρаτуρе 620°С. Οκοнчаτель- ный οτжиг ποсле χοлοднοй προκаτκи προвοдили πρи τемπеρа- τуρе 580°С. Пοсле προведения οπеρации дοвοдκи, ποлучали гοτοвые τρубы диамеτροм 9,15 мм с τοлщинοй сτенκи 0,65 мм.
15 Пρимеρ 2
Сποсοб οсущесτвляли аналοгичнο πρимеρу I. Ρазличие сοс τοялο в τοм, чτο маτеρиал сοдеρжал в мас.%: 0,8 ниοбия, 1,0 οлοва, 0,6 железа и 0,01 χροма, οτжиг πеρед гορячим πρессοванием προвοдили πρи τемπеρаτуρе 650°С, β -заκалκу
20 πρессοваннοй τρубнοй загοτοвκи προвοдили с τемπеρаτуρы
900°С сο сκοροсτью 500°С/с, а ποследующий οτжиг - πρи τем- πеρаτуρе 380°С. Пρимеρ 3 Сποсοб οсущесτвляли аналοгичнο πρимеρу 2. Ρазличие
25 сοсτοялο в τοм, чτο маτеρиал сοдеρжал в мас.%: 1,0 ниοбия, 0,3 железа, 0,04 углеροда, 0,007 κρемния, οτжиг πеρед гορя- чим πρессοванием προвοдили πρи τемπеρаτуρе 520°С; Δ -за- κалκу πρессοваннοй τρубнοй загοτοвκи προвοдили с τемπеρа- τуρы ΙΙ00οС сο сκοροсτью Ι000οС/с, а ποследующий οτжиг -
30 πρи τемπеρаτуρе 520°С. Пρимеρ 4
Сποсοб οсущесτвляли аналοгичнο πρимеρу 3. Ρазличие сοсτοялο в τοм, чτο маτеρиал сοдеρжал в мас.%: 1,5 οлοва, 0,15 χροма, 0,006 углеροда. Οτжиг πеρед гορячим πρессοвание
35 προвοдили πρи τемπеρаτуρе 380°С, 5-заκалκу οсущесτвляли с τемπеρаτуρы Ι000οС сο сκοροсτью 60°С/с, а ποследующий οτ- жиг - πρи τемπеρаτуρе 450°С. - 19 -
Пρимеρ 5
Сποсοб οсущесτвляли аналοгичнο πρимеρу 4. Ρазличие сοсτοялο в τοм, чτο маτеρиал сοдеρжал в мас.%: 1,3 οлοва, 0,005 χροма, 0,005 κρемния, 0,01 κислοροда, οτжиг πеρед 5 гορячим πρессοванием προвοдили πρи τемπеρаτуρе 620 С, б-заκалκу πρессοваннοй τρубнοй загοτοвκи не делали, а ποдвеρгали ее οτжигу πρи τемπеρаτуρе 650°С. Пρимеρ 6
Сποсοб οсущесτвляли аналοгичнο πρимеρу 4. Ρазличие 10 сοсτοялο в τοм, чτο маτеρиал сοдеρжал в мас. : 1,2 οлοва, 0,4 железа, 0,008 χροма, 0,005 углеροда, 0,05 κислοροда, 0, 15 κρемния и οτжига πеρед гορячим πρессοванием не προвο- дили.
Пρимеρ 7 15 Сποсοб οсущесτвляли аналοгичнο πρимеρу 6. Ρазличие сοсτοялο в τοм, чτο маτеρиал сοдеρжал 0,05 мас. κρемния, не προвοдили /э -заκалκу πρессοваннοй τρубнοй загοτοвκи, а ее οτжиг προвοдили πρи τемπеρаτуρе 520°С. Пρимеρ 8 20 Сποсοб οсущесτвляли аналοгичнο πρимеρу 7. Ρазличие сοсτοялο в τοм, чτο маτеρиал в мас.% сοдеρжал: 0,5 ниοбия, 1,0 οлοва, 0,3 железа, 0,2 χροма, 0,01 углеροда, 0,15 κис- лοροда, а οτжиг πρессοваннοй загοτοвκи προвοдили πρи τем- πеρаτуρе 380°С. 25 Сοдеρжание κοмποненτοв и ρежимы οπеρаций πρедлагае- мοгο сποсοба для всеχ πρимеροв πρиведены в τаблице I. Χаρаκτеρисτиκи сτρуκτуρы и свοйсτв ποлуφабρиκаτοв и гοτο- выχ τρуб πρиведены в τаблице 2. Сοπροτивление ρазρушению οценивали πο значениям удаρнοй вязκοсτи маτеρиала πеρед 30 πеρвοй χοлοднοй προκаτκοй и πο наличию миκροτρещин ποсле πеρвοй χοлοднοй προκаτκи, чτο τаκже χаρаκτеρизуеτ и заπас τеχнοлοгичесκοй πласτичнοсτи маτеρиала.
Μиκροсτρуκτуρу маτеρиала гοτοвыχ изделий χаρаκτеρи- зοвали ρазмеροм οснοвнοй массы часτиц вτοροй φазы (инτеρ- 35 меτаллидοв), сρедним межчасτичным ρассτοянием и дοлей часτиц Ζг(ΝЪ,Ε,е) ,Ζг(ΝЪ,Οг,5,е ,(Ζг,ΝЪ зБ,е Β θбщем οбъеме железοсοдеρжащиχ часτиц вτοροй φазы. Свοйсτва гο- τοвыχ τρуб χаρаκτеρизοвали значениями πласτичнοсτи (удли- - 20 - нения) πρи исπыτании οбρазцοв на ρасτяжение в προдοльнοм наπρавлении, πο увеличению веса οбρазцοв в вοде авτοκлава πρи τемπеρаτуρе 400°С в τечение 72 часοв и πρи τемπеρа- τуρе 350°С в τечение 3000 часοв, πο сκοροсτи ποлзучесτи в τечение 3000 часοв исπыτаний πρи τемπеρаτуρе 350°С и нагρузκе 100- ΜПа и πο деφορмации ρадиациοннοгο ροсτа πρи οблучении οбρазцοв дο φлюенса 5,4. 10 м~ (Ε>0,1 Μэ
Τаблица I
}ΪΝΪ Сοдеρжание κοмποненτοв, мас.% πρи- ме- ниοбий : οлοвο :железο χροм :угле-:κислο- :κρем- ρа .ροд .ροд .ний
I 7 8
Figure imgf000022_0001
Пροдοлжение τаблицы I
Τемπеρаτуρа гежим Τемπеρаτуρа πρи- οτжига πе- οροсτь οτжига πеρед ме- ρед гορячим τуρа, Φзаκалκи τемπе сκ οс οχлаждения, : πеρвοй χοлοд- ρа πρессοвани- οи προκаτκοй, ем, Ο °С н
°С
ΙС 12
Figure imgf000022_0002
- 21 -
Пροдοлжение τаблицы I
10 II [2
6 7 8 9 10
Figure imgf000023_0001
Τаблица 2
га .υвοйсτва ποлуφаб- .лаρаκτеρисτиκи часτиц вτοροй — ρиκаτοв φазы в маτеτэиале гοτοвыχ τρуб ме- :Удаρная :Ηаличие :Ρазмеρ Сρеднее Дοля часτиц ρа вязκοсτь миκρο- οснοв- межчасτич- Ζг(ϊΤЪ,ь'е)ο ч : τρубнοй : τρещин :нοй нοе ρас- Ζг{ΝЪ,Сг,?е) загοτοв- ποсле массы сτοяние, г,Ν"Ъ) 3ге .κи,ποсτу •:1-й :часτиц, мκм в οбщем οбъе- 'πающей χοлοднοй мκм ме часτиц .на Ι-ю :προκаτκи вτοροй φазы, •χοлοдную οбъем.% .προκаτκу
.' κДж/м2
4 ο
Figure imgf000023_0002
- 22 -
Пροдοлжение τаблицьι 2
Α*'* Свοйсτва маτеρиала гοτοвыχ τρуб
Figure imgf000024_0001
7 8 10 II
Figure imgf000024_0002
Κаκ виднο из πρиведенныχ πρимеροв исποльзοвание πρед- лагаемοгο маτеρиала и сποсοба ποлучения изделий из негο οбесπечиваеτ φορмиροвание в маτеρиале изделия οднοροднοй сτρуκτуρы с мелκοдисπеρсным и ρавнοмеρным ρасπρеделением часτиц вτοροй φазы, бοлее 60 οб. , κοτοροй сοсτавляюτ часτицы инτеρмеτаллидοв Ζг(ΝЪ,Εе)2 ,Ζг(Ι*ГЪ,Сг,Εе) ,
(Ζг,ΝЪ)з Εе • Β ρезульτаτе φορмиροвания τаκοй миκρο- сτρуκτуρы маτеρиал изделия имееτ высοκοе сοπροτивление
10 ρазρушению, ποвышенную πласτичнοсτь и сοπροτивление κορ- ροзии, высοκую сτοйκοсτь κ ρадиациοннοму ροсτу и низκую сκοροсτь ποлзучесτи.
Для сρавнения в πρимеρаχ 9 и 10 (τаблиц I и 2) πρи- веден сποсοб изгοτοвления τρуб, οсущесτвленный πο извесτ-
15 нοй τеχнοлοгии (υз , Α, г« 4649023 - προτοτиπ), πρи эτοм в πρимеρе 9 τаκοй οбρабοτκе ποдвеρгался маτеρиал с высοκим - 23 - сοдеρжанием железа, а в πρимеρе 10 - маτеρиал с низκим сοдеρжанием железа.
Οτсуτсτвие οτжига πеρед πеρвοй χοлοднοй προκаτκοй сπлава с ποвышенным сοдеρжанием железа (πρимеρ 9) πρивο- 5 диτ κ οбρазοванию миκροτρещин, в ρезульτаτе чегο все πο- лученные изделия были забρаκοваны πρи деφеκτοсκοπичесκοм κοнτροле. Χаρаκτеρисτиκи часτиц вτοροй φазы, κορροзиοнная сτοйκοсτь, сκοροсτь ποлзучесτи и деφορмация ρадиациοннοму ροсτу в πρимеρе 10 замеτнο χуже, чем в πρедлагаемοм маτе- 10 ρиале, οбρабοτаннοм πο πρедлагаемοму сποсοбу.
Пροмышленная πρименимοсτь Ηаибοлее эφφеκτивнο насτοящее изοбρеτение мοжеτ быτь πρимененο для изгοτοвления изделий, исποльзуемыχ в аκτив- нοй зοне аτοмныχ ρеаκτοροв. Κροме τοгο, уκазанный маτеρиал 15 мοжеτ быτь исποльзοван в χимичесκοй προмышленнοсτи, в меди- цинсκοй προмышленнοсτи и дρугиχ οбласτяχ τеχниκи, где τρебуюτся высοκая κορροзиοнная сτοйκοсτь, πласτичнοсτь, сοπροτивление ρазρушению, длиτельная προчнοсτь и высοκая ρадиациοнная сτοйκοсτь.

Claims

- 24 - ΦΟΡΜУЛΑ ИЗΟБΡΕΙΕΗИЯ
1. Μаτеρиал на οснοве циρκοния, сοдеρжащий ниοбий, οлοвο, железο, χροм, углеροд, κислοροд, κρемний, и имею- щий миκροсτρуκτуρу, вκлючающую часτицы οлοвοсοдеρжащиχ и
5 железοсοдеρжащиχ инτеρмеτаллидοв, ο τ л и ч а ющ и й - с я τем, чτο οн сοдеρжиτ κοмποненτы в следующем сοοτнοше- нии, мас.%: ниοбий - 0,5-1,5 οлοвο - 0,9-1,5
10 железο - 0,3-0,6 χροм - 0,005-0,2 углеροд - 0,005-0,04 κислοροд - 0,05-0,15 κρемний - 0,005-0,15 5 циρκοний - οсτальнοе, πρи эτοм миκροсτρуκτуρа маτеρиала вκлючаеτ часτицы железο- сοдеρжащиχ инτеρмеτаллидοв τиπа ΖгСИЪ^е ^» Ζг(Εе,Сг,ΝЪ), (Ζг,ΝЪ)з Б"е , сумма κοτορыχ ρавна или бοлее 60 οбъемныχ ο οτ οбщегο сοдеρжания железοсοдеρжащиχ инτеρмеτаллидοв πρи 20 ρассτοянии между часτицами οτ 0,20 дο 0,40 мκм.
2. Изделие, исποльзуемοе в аκτивнοй зοне аτοмныχ ρе- аκτοροв, из маτеρиала на οснοве циρκοния, вκлючающее маτе- ρиал, сοдеρжащий ниοбий, οлοвο, железο, χροм, углеροд, κислοροд, κρемний, циρκοний- οснοва и имеющий миκροсτρуκ-
25 τуρу, вκлючающую часτицы οлοвοсοдеρжащиχ и железοсοдеρжа- щиχ инτеρмеτаллидοв, ο τ л и ч а ющ е е с я τем, чτο маτеρиал изделия сοдеρжиτ κοмποненτы в следующем сοοτнο- шении, мас. : ниοбий - 0,5-1,5 30 οлοвο - 0,9-1,5 железο - 0,3-0,6 χροм - 0,005-0,2 углеροд - 0,005-0,04 κислοροд - 0, 05-0, 15 35 κρемний - 0,005-0,15 циρκοний - οсτальнοе, а миκροсτρуκτуρа изделия πρедсτавляеτ сοбοй циρκοниевую маτρицу, уπροчненную часτицами οлοвοсοдеρжащиχ и железο- - 25 - сοдеρжащиχ инτеρмеτаллидοв, πρи эτοм πο меньшей меρе
60 οбъемныχ % οτ οбщегο κοличесτва железοсοдеρжащиχ инτеρ- меτаллидοв сοсτавляюτ часτицы инτеρмеτаллидοв τиπа
Ζг(ЖЪ,3?е 2, Ζг(Εе,Сг,ΝЪ), (Ζг,ЫЪ 3 Ρе πρи ρас-
5 сτοянии между часτицами οτ 0,20 дο 0,40 мκм.
3. Сποсοб ποлучения изделий, исποльзуемыχ в аκτивнοй зοне аτοмныχ ρеаκτοροв, из маτеρиала на οснοве циρκοния, сοдеρжащегο ниοбий, οлοвο, железο, χροм, углеροд, κислοροд, κρемний, вκлючающий изгοτοвление слиτκа, πρедваρиτельную
Ю беτа-οбρабοτκу слиτκа, ποлучение загοτοвκи πуτем гορячегс φορмοвания слиτκа πρи τемπеρаτуρе сущесτвοвания альφа-циρ- κοния, χοлοднοе φορмοвание загοτοвκи с προмежуτοчными οτ- жигами πρи τемπеρаτуρе сущесτвοвания альφа-циρκοния и дο- вοдκа загοτοвκи дο ποлучения гοτοвοгο изделия, ο τ л и - 5 ч а ющ и й с я τем, чτο исποльзуюτ маτеρиал, сοдеρжа- щий κοмποненτы в следующем сοοτнοшении, мас.%: ниοбий - 0,5-1,5 οлοвο - 0,9-1,5 железο - 0,3-0,6 20 хροм - 0,005-0,2 углеροд - 0,005-0,04 κислοροд - 0, 05-0, 15 κρемний - 0, 005-0, 15 циρκοний - οсτальнοе, 25 πρи эτοм ποсле гορячегο φορмοвания слиτκа πρи τемπеρаτуρе сущесτвοвания альφа-циρκοния загοτοвκу οτжигаюτ πρи τем- πеρаτуρе οτ 380°С дο 650°С.
4. Сποсοб πο π.З, ο τ л ич а ющ и й с я τем, чτο ποсле беτа-οбρабοτκи πеρед гορячим φορмοванием слиτκа загο-
30 τοвκу οτжигаюτ πρи τемπеρаτуρе οτ 380° дο 650°С.
5. Сποсοб πο π.З или 4, ο τ л ич а ющ и й с я τем, чτο πеρед οτжигοм ποсле гορячегο φορмοвания загοτοв- κу ποдвеρгаюτ заκалκе с τемπеρаτуρы οτ 900°С дο ΙΙ00οС, πρи эτοм уκазанный οτжиг οсущесτвляюτ πρи τемπеρаτуρе οτ
35 380°С дο 520°С.
6. Сποсοб πο π.5, ο τ л ич а ющ и й с я τем, чτο заκалκу οсущесτвляюτ сο сκοροсτью οτ 60°С/с дο Ι000οС/с.
PCT/RU1993/000180 1993-03-04 1993-07-28 Zirconium-based material, article made of the said material for use in the active zones of atomic reactors, and a process for obtaining such articles WO1994023081A1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/335,864 US5560790A (en) 1993-03-04 1993-07-28 Zirconium-based material, products made from said material for use in the nuclear reactor core, and process for producing such products
EP94927429A EP0643144B1 (de) 1993-03-04 1993-07-28 Material auf zirkonbasis, daraus hergestelltes teil für den einsatz in der aktiven zone eines atomreaktors und verfahren zur herstellung dieses teiles
AU76703/94A AU7670394A (en) 1993-03-04 1993-07-28 Zirconium-based material, article made of the said material for use in the active zones of atomic reactors, and a process for obtaining such articles
DE59307895T DE59307895D1 (de) 1993-03-04 1993-07-28 Material auf zirkonbasis, daraus hergestelltes teil für den einsatz in der aktiven zone eines atomreaktors und verfahren zur herstellung dieses teiles

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93011504A RU2032759C1 (ru) 1993-03-04 1993-03-04 Материал на основе циркония
RU93011504 1993-03-26
RU93028681A RU2032760C1 (ru) 1993-06-04 1993-06-04 Способ получения изделий из циркониевых сплавов
RU93028681 1993-06-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1994023081A1 true WO1994023081A1 (en) 1994-10-13

Family

ID=26653741

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU1993/000180 WO1994023081A1 (en) 1993-03-04 1993-07-28 Zirconium-based material, article made of the said material for use in the active zones of atomic reactors, and a process for obtaining such articles

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5560790A (ru)
EP (1) EP0643144B1 (ru)
AU (1) AU7670394A (ru)
DE (1) DE59307895D1 (ru)
WO (1) WO1994023081A1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2737335A1 (fr) * 1995-07-27 1997-01-31 Framatome Sa Tube pour assemblage de combustible nucleaire et procede de fabrication d'un tel tube
US7985373B2 (en) 1998-03-31 2011-07-26 Framatome Anp Alloy and tube for nuclear fuel assembly and method for making same

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2729000A1 (fr) * 1994-12-29 1996-07-05 Framatome Sa Procede de fabrication d'un tube pour assemblage de combustible nucleaire et tubes conformes a ceux ainsi obtenus
JPH11194189A (ja) * 1997-10-13 1999-07-21 Mitsubishi Materials Corp 耐食性およびクリープ特性にすぐれた原子炉燃料被覆管用Zr合金管の製造方法
KR100261666B1 (ko) * 1998-02-04 2000-07-15 장인순 저 부식성과 고강도를 갖는 지르코늄합금 조성물
SE9802173L (sv) * 1998-06-17 1999-12-18 Abb Ab Zirkoniumbaserad legering
SE513185C2 (sv) * 1998-12-11 2000-07-24 Asea Atom Ab Zirkoniumbaserad legering och komponent i en kärnenergianläggning
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
JP4718656B2 (ja) * 1999-07-30 2011-07-06 三菱重工業株式会社 原子燃料集合体用Zr合金
KR100334252B1 (ko) 1999-11-22 2002-05-02 장인순 니오븀이 첨가된 핵연료피복관용 지르코늄 합금의 조성물
EP1259653A1 (en) * 2000-02-18 2002-11-27 Westinghouse Electric Company LLC Zirconium niobium-tin-iron alloy for use in nuclear reactors and method of its manufacture
KR100441562B1 (ko) * 2001-05-07 2004-07-23 한국수력원자력 주식회사 우수한 내식성과 기계적 특성을 갖는 지르코늄 합금핵연료 피복관 및 그 제조 방법
FR2860803B1 (fr) * 2003-10-08 2006-01-06 Cezus Co Europ Zirconium Procede d'elaboration d'un produit plat en alliage de zirconium, produit plat ainsi obtenu et grille de reacteur de centrale nucleaire realisee a partir de ce produit plat
US10221475B2 (en) 2004-03-23 2019-03-05 Westinghouse Electric Company Llc Zirconium alloys with improved corrosion/creep resistance
US9284629B2 (en) 2004-03-23 2016-03-15 Westinghouse Electric Company Llc Zirconium alloys with improved corrosion/creep resistance due to final heat treatments
US20060243358A1 (en) * 2004-03-23 2006-11-02 David Colburn Zirconium alloys with improved corrosion resistance and method for fabricating zirconium alloys with improved corrosion
KR100733701B1 (ko) * 2005-02-07 2007-06-28 한국원자력연구원 크립저항성이 우수한 지르코늄 합금 조성물
US8116422B2 (en) * 2005-12-29 2012-02-14 General Electric Company LWR flow channel with reduced susceptibility to deformation and control blade interference under exposure to neutron radiation and corrosion fields
SE530673C2 (sv) 2006-08-24 2008-08-05 Westinghouse Electric Sweden Vattenreaktorbränslekapslingsrör
FR2909388B1 (fr) 2006-12-01 2009-01-16 Areva Np Sas Alliage de zirconium resistant a la corrosion en ombres portees pour composant d'assemblage de combustible pour reacteur a eau bouillante,composant realise en cet alliage, assemblage de combustible et son utilisation.
KR20080074568A (ko) * 2007-02-09 2008-08-13 한국원자력연구원 우수한 내식성을 갖는 고농도 철 함유 지르코늄 합금조성물 및 이의 제조방법
CN101265538B (zh) * 2008-03-24 2010-06-09 中国核动力研究设计院 一种用于轻水反应堆的锆基合金
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
CN113613807B (zh) * 2019-12-26 2023-12-26 Tvel股份公司 锆合金管状产品制造方法
WO2021133194A1 (ru) * 2019-12-26 2021-07-01 Акционерное Общество "Твэл" Способ изготовления трубных изделий из циркониевого сплава
KR20220023762A (ko) * 2019-12-26 2022-03-02 조인트-스탁 컴퍼니 “티브이이엘” 지르코늄 합금 배관의 제조방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2432664A1 (de) * 1973-07-09 1975-01-30 Atomenergi Ab Zirkonlegierung
DE2607146A1 (de) * 1975-02-25 1976-09-02 Gen Electric Strukturkomponente aus einer zirkonlegierung und verfahren zur waermebehandlung
EP0415134A1 (en) * 1989-08-28 1991-03-06 Westinghouse Electric Corporation Zirconium based alloy material for light water reactor applications
US5019333A (en) * 1988-10-26 1991-05-28 Mitsubishi Metal Corporation Zirconium alloy for use in spacer grids for nuclear reactor fuel claddings

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5080861A (en) * 1990-07-25 1992-01-14 Combustion Engineering, Inc. Corrosion resistant zirconium alloy
US5211774A (en) * 1991-09-18 1993-05-18 Combustion Engineering, Inc. Zirconium alloy with superior ductility
US5244514A (en) * 1992-02-14 1993-09-14 Combustion Engineering, Inc. Creep resistant zirconium alloy
US5241571A (en) * 1992-06-30 1993-08-31 Combustion Engineering, Inc. Corrosion resistant zirconium alloy absorber material
US5254308A (en) * 1992-12-24 1993-10-19 Combustion Engineering, Inc. Zirconium alloy with improved post-irradiation properties

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2432664A1 (de) * 1973-07-09 1975-01-30 Atomenergi Ab Zirkonlegierung
DE2607146A1 (de) * 1975-02-25 1976-09-02 Gen Electric Strukturkomponente aus einer zirkonlegierung und verfahren zur waermebehandlung
US5019333A (en) * 1988-10-26 1991-05-28 Mitsubishi Metal Corporation Zirconium alloy for use in spacer grids for nuclear reactor fuel claddings
EP0415134A1 (en) * 1989-08-28 1991-03-06 Westinghouse Electric Corporation Zirconium based alloy material for light water reactor applications

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP0643144A4 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2737335A1 (fr) * 1995-07-27 1997-01-31 Framatome Sa Tube pour assemblage de combustible nucleaire et procede de fabrication d'un tel tube
WO1997005628A1 (fr) * 1995-07-27 1997-02-13 Framatome Tube pour assemblage de combustible nucleaire et procede de fabrication d'un tel tube
US5940464A (en) * 1995-07-27 1999-08-17 Framatome Tube for a nuclear fuel assembly, and method for making same
USRE43182E1 (en) 1995-07-27 2012-02-14 Areva Np Tube for a nuclear fuel assembly, and method for making same
US7985373B2 (en) 1998-03-31 2011-07-26 Framatome Anp Alloy and tube for nuclear fuel assembly and method for making same

Also Published As

Publication number Publication date
DE59307895D1 (de) 1998-02-05
EP0643144A1 (de) 1995-03-15
EP0643144B1 (de) 1997-12-29
AU7670394A (en) 1994-10-24
EP0643144A4 (de) 1995-04-25
US5560790A (en) 1996-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0643144A4 (de) Material auf zirkonbasis, daraus hergestelltes teil für den einsatz in der aktiven zone eines atomreaktors und verfahren zur herstellung dieses teiles.
US4450020A (en) Method of manufacturing cladding tubes of a zirconium-based alloy for fuel rods for nuclear reactors
US4584030A (en) Zirconium alloy products and fabrication processes
US5620536A (en) Manufacture of zirconium cladding tube with internal liner
EP0085553B1 (en) Zirconium alloy fabrication processes
JPH08507104A (ja) 金属材料の熱機械的処理
KR101604105B1 (ko) 우수한 내식성 및 크리프 저항성을 갖는 지르코늄 합금과 그 제조방법
US4077811A (en) Process for &#34;Black Fabrication&#34; of molybdenum and molybdenum alloy wrought products
KR101630403B1 (ko) 다단 열간압연을 적용한 핵연료용 지르코늄 부품의 제조방법
JPS6234095A (ja) 核燃料被覆管
US5076488A (en) Silicon grain refinement of zirconium
US3720551A (en) Method for making a dispersion strengthened alloy article
KR910007917B1 (ko) 원자로 연료용 합성 피복관의 제조공정 및 그 생산물
EP1408128B1 (en) Method for producing oxide dispersion strengthened ferritic steel tube
US3269825A (en) Method of producing homogeneous alloys containing refractory metals
US4717434A (en) Zirconium alloy products
CN114150182A (zh) 一种九元系超高强两相钛合金及其加工方法
JP3955097B2 (ja) 燃料ボックスと燃料ボックスを製造する方法
US3782924A (en) Fine-grained zirconium-base material
JPS5826425B2 (ja) 肉厚方向の機械的性質のすぐれた高力アルミニウム合金の製造法
JPS63192850A (ja) モリブデン板とその製造方法
CN114289655B (zh) 一种高温用奥氏体不锈钢大规格锻件铁素体消除技术
WO2002101110A2 (fr) Procede de traitement des alliages hypereutectiques a base d&#39;aluminures de titane $g(g)-tial et ?$g(a)2-ti3 al
JPH0953141A (ja) 酸化物分散強化型合金材料の製造方法
JP2932653B2 (ja) 加熱炉用スキッドレールとその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AU BG BR BY CA CZ FI HU JP KR KZ NO PL RO SK UA US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 08335864

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1994927429

Country of ref document: EP

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1994927429

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: CA

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 1994927429

Country of ref document: EP